解決問題2003（HY000）：無法連接到MySQL伺服器' db_mysql：3306'（111）的方法

Question

我最近嘗試將我的FastAPI Python伺服器容器化（也是為了複製/雙倍化）。之前，我只有一個MySQL伺服器在一個Docker容器中，而且一切都很好，但是當我將我的網路伺服器也作為一個服務時，它無法連接到MySQL伺服器，所以現在應用程式無法運作。

以下是應用程式中伺服器資料庫初始化連接器的程式碼片段

<code>from fastapi import FastAPI
import mysql.connector


app = FastAPI()

dbconfig = {
  "host": "localhost",
  "database": "server_db",
  "user": "db_user",
  "password": "user-password"
}

# 檢查資料庫連接
try:
    init_cnx = mysql.connector.connect(
        host='localhost',
        user='db_user',
        password='user-password'
    )
    cursor = init_cnx.cursor()
    cursor.execute("SHOW DATABASES LIKE 'server_db'")
    if cursor.fetchone() == None:
        # 如果資料庫不存在，則建立資料庫
        cursor.execute("CREATE DATABASE server_db")
        cursor.execute("USE server_db")
        cursor.execute("CREATE TABLE Messages ("
                        "message_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,"
                        "sender_name VARCHAR(32),"
                        "message_text VARCHAR(64),"
                        "created_at DATE,"
                        "user_messages_count INT,"
                        "PRIMARY KEY (message_id));")
        print('資料庫已建立！')
    cursor.close()
    init_cnx.close()
except mysql.connector.Error as err:
    print("在init_cnx中發生錯誤：", err)


# 資料庫I/O函數
async def execute_db_query(query, cursor_buffered=False):
    cnx = mysql.connector.connect(**dbconfig)
    try:
        cursor = cnx.cursor(buffered=cursor_buffered)
        cursor.execute("USE server_db")
        cursor.execute(query)
        result = cursor.fetchall()
        cnx.commit()
        print("查詢成功執行！")
        return result
    except Exception as e:
        print("執行查詢時發生錯誤：", e)
    finally:
        if cnx:
            cnx.close()


# 取得根目錄函數，只是用來檢查應用程式是否連接到資料庫
@app.get("/")
async def get_root():
    try:
        entries_count = await execute_db_query("SELECT COUNT(*) FROM Messages", cursor_buffered=True)
        return {"Messages entries": entries_count[0][0]}
    except Exception as e:
        return {"錯誤": e}
</code>

伺服器的Dockerfile

FROM python:3.11.4-slim-bookworm

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY server.py .
EXPOSE 8000
CMD ["uvicorn", "server:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

init.sql腳本

<code>CREATE USER 'db_user'@'%' IDENTIFIED BY 'user-password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'db_user'@'%' WITH GRANT OPTION;
FLUSH PRIVILEGES;
</code>

以及docker-compose.yml

<code>version: "3.8"
services:
  db_mysql:
    image: mysql:8
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "root"
    volumes:
      - "./mysql/init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql"
      - "./mysql/db_mysql_data:/var/lib/mysql"
      - "./mysql/mysql_logs:/var/log/mysql"
    networks:
      - dummy_network

  server_1:
    image: dummy_msg_server
    ports:
      - "8081:8000"
    networks:
      - dummy_network
    #command: sh -c "sleep 60s"
    depends_on:
      - db_mysql

  server_2:
    image: dummy_msg_server
    ports:
      - "8082:8000"
    networks:
      - dummy_network
    #command: sh -c "sleep 60s"
    depends_on:
      - db_mysql

volumes:
  db_mysql_data: #external: true

networks:
  dummy_network:
    driver: bridge
</code>

儘管在MySQL容器完全初始化之前嘗試使用API​​可能會導致錯誤，但這不是問題，因為我等到MySQL伺服器表示已準備好處理請求。除此之外，我不嘗試連接到MySQL伺服器。

我嘗試使用主機名稱/ IP位址進行連線。 嘗試將dockerfile中的python:3.11.4映像更改為早期的debian版本並且不使用slim映像。 嘗試明確地為容器使用一個公共網路。 Docker一直顯示容器在一個網路中，而來自伺服器容器的curl請求回傳了一些內容。 此外，docker-compose.yml先前為db_mysql服務提供了3306:3306的連接埠。猜測這也不是問題。

更新 1。 在調查過程中，發現如果資料庫已經創建，則應用程式在向其發送請求並獲得正確回應方面沒有問題。它唯一的問題是無法使用程式碼中的建立腳本建立資料庫。

（猜測，我應該更新程式碼區塊，因為專案現在處於另一個階段。）

Answer 1

我遇到了一個問題，即伺服器和資料庫容器同時啟動，導致出現問題。在資料庫伺服器準備好接受連線之前，第一次（也是最後一次）嘗試連線資料庫伺服器就已經發生了。

為了解決這個問題，我決定在docker-compose.yml檔案中加入一個健康檢查：

version: "3.8"
services:
  db_mysql:
    image: mysql:8
    restart: always
    ports:
      - 3306:3306
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "root"
    volumes:
      - "./mysql/init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql"
      - "./mysql/db_mysql_data:/var/lib/mysql"
      - "./mysql/mysql_logs:/var/log/mysql"
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-uroot", "-proot"]
      timeout: 1s
      interval: 40s
      retries: 5

  server_1:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    restart: always
    ports:
      - "8081:8000"
    depends_on:
      db_mysql:
        condition: service_healthy

  server_2:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    restart: always
    ports:
      - "8082:8000"
    depends_on:
      db_mysql:
        condition: service_healthy

volumes:
  db_mysql_data: #external: true

使用這個配置，伺服器的容器在健康檢查確認資料庫伺服器準備好之前不會啟動。

然而，有一種可能更好的處理這種情況的方法，涉及使用wait-for-it.sh腳本。我個人認識一些有經驗的後端開發人員，他們也使用Docker容器將他們的應用程式拆分成微服務。他們對使用這個腳本表示了正面的評價。雖然我個人沒有嘗試過，但我建議考慮它作為一個替代解決方案。