Connexió Base de Dades amb Docker

Instal·lació de PostgreSQL i pgAdmin utilitzant Docker i Docker Compose.

Instal·lació

Abans de començar, assegura’t de tindre instal·lat:

docker --version
docker compose version
# Si usem una versió antiga de Docker Compose:
 docker-compose --version

en cas contrari:

sudo apt update
sudo apt install docker.io

o manualment:

Docker: Pots descarregar-lo des de Docker.
Docker Compose: Generalment, ve integrat amb Docker. Si no, pots seguir les instruccions d’instal·lació ací.

Una vegada instal·lat Docker amb Docker Compose, seguirem ls següents passos per a configurar PostgreSQL i pgAdmin:

1: Creació del fitxer `docker-compose.yml`

En este fitxer definirem els serveis necessaris per a PostgreSQL i pgAdmin.
Al nostre directori del projecte crearm un fitxer anomenat docker-compose.yml i posarem el següent contingut:

services:
  postgres:
    container_name: postgres_db
    image: postgres:15
    restart: always
    ports:
      - "5432:5432"
    environment:
      POSTGRES_USER: el_meu_usuari
      POSTGRES_PASSWORD: la_meua_contrasenya
      POSTGRES_DB: la_meua_base_de_dades
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

  pgadmin:
    container_name: pgadmin_container
    image: dpage/pgadmin4
    restart: always
    ports:
      - "8080:80"
    environment:
      PGADMIN_DEFAULT_EMAIL: admin@example.com
      PGADMIN_DEFAULT_PASSWORD: admin
    depends_on:
      - postgres

volumes:
  postgres_data:

Este fitxer configura `docker-compose.yml`:

Servei postgres:
- Utilitza la imatge oficial postgres:15.
- Exposa el port 5432 del contenidor Docker al sistema host, essent així accessible des de l’exterior.
- Configura un volum Docker (postgres_data) per a la persistència de dades, evitant problemes de permisos i assegurant que les dades no es perden en reinicis.
- Inclou variables d’entorn per a definir usuari, contrasenya i base de dades inicials.

Nota: Un volum Docker és un sistema de fitxers independent del contenidor, que es manté encara que el contenidor es detinga o s’elimine.

Servei pgadmin:
- Utilitza la imatge oficial dpage/pgadmin4.
- Exposa el port 8080 perquè pugues accedir a l’interfície web de pgAdmin.
- Inclou credencials predeterminades per a accedir (email i contrasenya).
- Utilitza depends_on per a garantir que PostgreSQL s’inicie abans que pgAdmin.
Volum postgres_data:
- Este volum emmagatzema les dades de PostgreSQL, mantenint-les persistents fins i tot si el contenidor es reinicia o s’elimina.
- Si vullguerem posar més bases de dades en altres ubicacions dins del contenidor, podríem crear volums addicionals i mapejar-los a altres rutes, assegurant que cada base de dades tinga el seu propi volum per a una millor organització i gestió.
- Per exemple, si volem posar una base de dades en /var/lib/postgresql/data2, afegiríem un volum addicional:
```
volumes:
  - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
  - postgres_data2:/var/lib/postgresql/data2

volumes:
  postgres_data:
  postgres_data2:
       
```

2: Executar Docker Compose

Accedim des d’un terminal al directori on es troba el fitxer docker-compose.yml
Iniciem els serveis:
```
docker compose up -d
```
- L’opció -d inicia els contenidors en segon pla.
Verifiquem que els serveis estan en execució:
```
docker ps
```

Hauriem de veure dos contenidors en execució:

Un amb el nom postgres_db (PostgreSQL).
Un amb el nom pgadmin_container (pgAdmin).

3: Accedim a pgAdmin

Al nostre navegador posem l’adreça http://localhost:8080.
Iniciem sessió amb les credencials indicades a l’arxiu docker-compose.yml:
- Email: admin@example.com
- Contrasenya: admin
En pgAdmin registrem el nostre servidor PostgreSQL:
- Accedim a Add New Server.
- En la pestanya General, posem nom al servidor, per exemple: Servidor Local.
- En la pestanya Connection, introuim les dades de connexió especificades en el fitxer docker-compose.yml: -
  - Host: postgres_db
  - Port: 5432
  - Usuari: el_meu_usuari
  - Contrasenya: la_meua_contrasenya

Gestió dels serveis i les dades amb Docker

1: Gestionar els serveis

Detindre els serveis:
```
docker compose down
```
- Deté i elimina els contenidors, però els volums persistents (dades) es conserven.
Reiniciar els serveis:
```
docker compose up -d
```
- Inicia els contenidors en segon pla, sense perdre les dades.
Verificar l’estat dels contenidors:
```
docker ps
```
- Mostra els contenidors en execució. Si no apareixen, s’han detingut.

Nota: Evita utilitzar docker compose down --volumes tret que vulgues eliminar permanentment les dades.

2: Gestió de les dades

Respaldar les dades amb pg_dump: Si volem exportar una còpia de la base de dades executarem el següent comandament:
```
docker exec -it postgres_db pg_dump -U el_meu_usuari -d la_meua_base_de_dades > backup.sql
```
- Amb este comandament, es crea un fitxer SQL anomenat backup.sql amb les dades de la base de dades. El contingut del fitxer es pot restaurar en un altre sistema.
Restaurar dades amb psql: Per a restaurar un fitxer SQL:
```
docker exec -i postgres_db psql -U el_meu_usuari -d la_meua_base_de_dades < backup.sql
```
- Este comandament importa les dades del fitxer backup.sql a la base de dades.
- Nota: Aquesta acció sobreescriu les dades existents, si el fitxer és molt gran, millor fer-ho amb pg_restore.
Per exemple:
```
 docker exec -i postgres_db pg_restore -U el_meu_usuari -d la_meua_base_de_dades < backup.sql
```
Accedir al volum Docker per a inspeccionar dades:
```
docker volume inspect postgres_data
```
El camp Mountpoint indica la ubicació on Docker emmagatzema les dades. En Ubuntu, sol ser:
```
/var/lib/docker/volumes/postgres_data/_data
```

Com es conserven les dades?

Les dades es guarden en el volum Docker postgres_data, que és independent dels contenidors. Açò significa que:

Pots detindre els serveis amb docker compose down i les dades es mantindran.
Només es perden si elimines el volum manualment amb docker volume rm o utilitzes docker compose down --volumes.

Per a transferir o reutilitzar dades en un altre ordinador:

Exporta les dades amb pg_dump i restaura-les en el nou sistema.
O copia el volum Docker complet utilitzant els comandaments explicats prèviament.

Resum Docker

Gestió de Contenidors

Llistar els contenidors en execució: docker ps
Llistar tots els contenidors (incloent els detinguts): docker ps -a
Crear i iniciar un contenidor: docker run -d --name nom_contenidor imatge
Accedir a un contenidor en execució: docker exec -it nom_contenidor bash
Detindre un contenidor: docker stop nom_contenidor
Reiniciar un contenidor: docker restart nom_contenidor
Eliminar un contenidor detingut: docker rm nom_contenidor
Eliminar tots els contenidors detinguts: docker container prune

Gestió d’Imatges

Llistar totes les imatges locals: docker images
Descarregar una imatge des de Docker Hub: docker pull nom_imatge
Eliminar una imatge: docker rmi nom_imatge
Eliminar totes les imatges no utilitzades: docker image prune -a

Gestió de Volums

Llistar tots els volums: docker volume ls
Crear un volum nou: docker volume create nom_volum
Inspeccionar un volum (veure la seua ubicació): docker volume inspect nom_volum
Eliminar un volum: docker volume rm nom_volum
Eliminar tots els volums no utilitzats: docker volume prune

Docker Compose

Iniciar serveis definits en docker-compose.yml: docker compose up -d
Detindre i eliminar els serveis: docker compose down
Detindre i eliminar serveis amb volums: docker compose down --volumes
Verificar l’estat dels serveis: docker compose ps

Gestió General

Comprovar la versió de Docker: docker --version
Comprovar la versió de Docker Compose: docker compose version
Eliminar tots els recursos no utilitzats (contenidors, volums, xarxes, imatges): docker system prune -a --volumes
Consultar informació general del sistema Docker: docker info

Còpia de Fitxers

Copiar fitxers des d’un contenidor al sistema host: docker cp nom_contenidor:/ruta/en/contenidor ./ruta/local
Copiar fitxers des del sistema host al contenidor: docker cp ./ruta/local nom_contenidor:/ruta/en/contenidor

Altres

Visualitzar els logs d’un contenidor: docker logs nom_contenidor
Matar (forçar la detenció) d’un contenidor: docker kill nom_contenidor