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最近一直在研究Docker，尝试拿它做一些小型的开发试验环境，确实是相当好用。
某日突发奇想，打算将我的Oracle实验环境迁到Docker中来。虽然最终得到的镜像有点头重脚轻，不太符合Docker推荐的使用方式，但相比虚拟机好歹也节省了些开销。
实验过程中各种方式折腾了好几轮，感觉都不太完美。先将过程做个记录，期望将来能找到更好的办法。
基本信息
我的笔记本本地硬盘是128G的SSD，所以实验过程中使用了外置硬盘做存储，好在是USB3.0连接。另外，基本的软件版本信息如下：
OS: Arch Linux (内核3.16.4-1)64位 Docker: 1:1.3.0-1 容器OS: CentOS 6.5 Oracle: 11.2.0.4
为了便于区分容器内外进行的操作，我将容器内部进行操作时的命令提示符全部设为 myDocker$ 或 myDocker# ，容器外部的命令提示符则是 $ 或 #。
此外，为了避免每次使用Docker命令都要sudo或者考虑权限的问题，我将当前用户（swen）加入了docker组：
# gpasswd -a swen docker
记得正在使用的当前用户要重新登录。
宿主机调整
我自用的发行版是Arch Linux，利用Docker安装Oracle的话还有个问题要先解决：
- 几年前安装的操作系统时，只为/var划了2G空间，但Docker的所有数据默认放在/var/lib/docker目录下，文件系统空间远远不能满足需要；
因此在正式开始搭建Oracle实验环境前，我现有的宿主机系统上要做一些调整。
空间问题解决
先查看一下当前环境的情况：
$ docker info
Containers: 0
Images: 0
Storage Driver: devicemapper
Pool Name: docker-254:1-2988-pool
Pool Blocksize: 65.54 kB
Data file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
Metadata file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/metadata
Data Space Used: 305.7 MB
Data Space Total: 107.4 GB
Metadata Space Used: 729.1 kB
Metadata Space Total: 2.147 GB
Library Version: 1.02.90 (2014-09-01)
Execution Driver: native-0.2
Kernel Version: 3.16.4-1-ARCH
Operating System: Arch Linux
可以看到Arch Linux上安装的Docker默认使用的devicemapper存储驱动，而数据主要是存放在如下文件中：
/var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
很显然，我们可以利用软链接解决/var文件系统空间不足的问题。虽然出于性能方面的考虑我最终选择了逻辑卷存储为长期方案，不过实验的过程中空间需求不是个小问题，我决定暂时先利用外置硬盘上的空间。
$ su -
# mount /dev/vgusb/lvfiles /media/storage
# systemctl stop docker
# cd /var/lib
# rm -rf docker
# mkdir /media/storeage/docker6
# ln -s /media/storeage/docker6 docker
# systemctl start docker
# exit
为了建立一个完全干净的Docker环境，我的例子中是选择将整个docker目录删除。要注意这样做会丢失全部已有的镜像、容器以及元数据。如果想要仍然保留原有的所有数据，那就将docker移动到你想要的地方并创建软链接。
再次查看docker的全局信息，可以看到docker已经检测到/var/lib/docker是一个软链接。并自动在/media/storage/docker6目录下执行初始化，重建了所有子目录以及文件：
$ docker info
Containers: 0
Images: 0
Storage Driver: devicemapper
Pool Name: docker-254:8-144185831-pool
Pool Blocksize: 65.54 kB
Data file: /media/storage/docker6/devicemapper/devicemapper/data
Metadata file: /media/storage/docker6/devicemapper/devicemapper/metadata
Data Space Used: 305.7 MB
Data Space Total: 107.4 GB
Metadata Space Used: 356.4 kB
Metadata Space Total: 2.147 GB
Library Version: 1.02.90 (2014-09-01)
Execution Driver: native-0.2
Kernel Version: 3.16.4-1-ARCH
Operating System: Arch Linux
直接从kvm虚拟机迁移
之前我一直使用的Oracle实验环境是一台kvm虚拟机，而Docker支持从已有的tar或tar.gz文件导入镜像。因此如果想快速得到一个可用的环境，从kvm虚拟机生成tar文件导入Docker显然是一个不错的方案。
虚拟机硬盘挂载
我的kvm虚拟机是指定一个名为/dev/vgroot/lvora的逻辑卷为本地硬盘，想生成tar文件首先要读取到其中的所有文件。而且为了保障数据一致性，在虚拟机关闭状态下读取其中的文件是最佳选择。利用loop设备配合几条基础的命令就可以做到这一点[1]。
$ su -
# losetup -f
/dev/loop0
# losetup /dev/loop0 /dev/vgroot/lvora
首先找到系统中空闲的loop设备名，并将虚拟机硬盘安装为loop设备，就可以用fdisk命令查看它的分区表：
# fdisk -l /dev/loop0
Disk /dev/loop0: 8 GiB, 8589934592 bytes, 16777216 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x000b3009
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/loop0p1 * 2048 165887 163840 80M 83 Linux
/dev/loop0p2 165888 16777215 16611328 7.9G 8e Linux LVM
可以看到虚拟机硬盘分为了两个分区，/dev/loop0p1为虚拟机的/boot分区，/dev/loop0p2是一个lvm物理卷，虚拟机的根分区就在其中。
遗憾的是fdisk并不会自动为每个分区创建相应的设备文件，所以你在/dev目录下是找不着loop0p1这样的文件的。所幸losetup还支持指定偏移量，把loop0的一部分再映射为另一个loop设备。
因为/boot分区中的内核、引导器等在容器环境中是没有作用的，所以我直接跳过第一个分区，仅仅执行了物理卷的映射：
# losetup /dev/loop1 /dev/vgroot/lvora -o 84934656 # 165888 * 512
# pvscan
PV /dev/loop1 VG vgroot lvm2 [7.92 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 VG vgusb lvm2 [305.76 GiB / 135.76 GiB free]
PV /dev/sda2 VG vgroot lvm2 [114.48 GiB / 3.48 GiB free]
Total: 3 [428.16 GiB] / in use: 3 [428.16 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
pvscan找到的卷组中，/dev/loop1对应的卷组vgroot便是虚拟机硬盘上的根卷组。它与我的笔记本上的卷组重名（习惯问题），为了后续操作方便，要先获取到卷组的UUID，利用UUID将虚拟机中的卷组改名再mount文件系统。
# vgs -v
DEGRADED MODE. Incomplete RAID LVs will be processed.
Finding all volume groups
Finding volume group "vgroot"
Finding volume group "vgusb"
Finding volume group "vgroot"
Archiving volume group "vgroot" metadata (seqno 4).
Archiving volume group "vgroot" metadata (seqno 22).
Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/vgroot" (seqno 22).
VG Attr Ext #PV #LV #SN VSize VFree VG UUID VProfile
vgroot wz--n- 4.00m 1 3 0 7.92g 0 WOI3ap-aggr-zh4s-cBNG-PapZ-sLpk-2hhv1v
vgroot wz--n- 4.00m 1 8 0 114.48g 3.48g MNGIRS-1jdd-vMLc-iG7u-39c2-mToI-bSPuOx
vgusb wz--n- 4.00m 1 4 0 305.76g 135.76g gBHvoJ-0154-aMfS-cyzd-ehTj-KrTF-fdd84I
# vgrename WOI3ap-aggr-zh4s-cBNG-PapZ-sLpk-2hhv1v vgora
Volume group "vgroot" successfully renamed to "vgora"
# pvscan
PV /dev/loop1 VG vgora lvm2 [7.92 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 VG vgusb lvm2 [305.76 GiB / 135.76 GiB free]
PV /dev/sda2 VG vgroot lvm2 [114.48 GiB / 3.48 GiB free]
Total: 3 [428.16 GiB] / in use: 3 [428.16 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
# mount /dev/vgora/lvroot /media/ora
至此我们在/media/ora目录下就可以看到虚拟机的根分区的所有文件了。
要记住容器没有自己的内核，/boot文件系统对其是没有意义的。我的虚拟机硬盘只有/boot和/两个文件系统，因此我只需要将根文件系统mount就可以看到所有我想读取的文件。如果你的虚拟机中还有更多文件系统，那你应该根据实际需求决定哪些要mount。
文件系统导入
接下来将虚拟机中的所有文件导入为Docker的镜像。
# tar --numeric-owner -c -C /media/ora . | docker import - debian:debian7
5b05b8d7a4645b1fc371f673f9f2c18c75769be83d4c3a3abf594f8340f60a7b
然后就可以将虚拟机的文件系统和硬盘全部卸载，让它退休了：
# umount /media/ora
# vgchange -a n vgora
# losetup -d /dev/loop1
# losetup -d /dev/loop0
# exit
因为我的Oracle数据库是使用文件系统存储，所以只要文件导入完成，我的数据库就应该能直接使用了。下面测试一下：
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ora11g latest 5b05b8d7a464 2 minutes ago 6.474 GB
$ docker run -it ora11g /bin/bash
myDocker# su - oracle
myDocker$ sqlplus '/as sysdba'
SQL*Plus: Release 11.2.0.3.0 Production on Sat Oct 25 00:57:22 2014
Copyright (c) 1982, 2011, Oracle. All rights reserved.
Connected to:
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.3.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options
ORACLE instance started.
Total System Global Area 304807936 bytes
Fixed Size 2227864 bytes
Variable Size 163578216 bytes
Database Buffers 134217728 bytes
Redo Buffers 4784128 bytes
Database mounted.
Database opened.
SQL> select * from v$tablespace;
TS# NAME INC BIG FLA ENC
---------- ------------------------------ --- --- --- ---
0 SYSTEM YES NO YES
1 SYSAUX YES NO YES
2 UNDOTBS1 YES NO YES
4 USERS YES NO YES
3 TEMP NO NO YES
这里可以看到从虚拟机迁移来的Oracle版本是11.2.0.3，不过这只是这套环境安装太早的原因，对整个迁移过程没有什么影响。
至此可以确认Oracle环境已经迁移成功。使用这个方法，必然会把原环境的一些临时性文件带入镜像，造成空间浪费。如果对镜像的空间使用和整洁规范要求很高的话，你要在生成tar包之前手工进行清理。
Docker环境下重新安装
穷举Oracle官方和Docker提供的方法，Docker环境下搭建Oracle数据库实验环境的方法不外乎三种：
- 容器内命令行执行图形安装
- 容器内命令行执行静默安装
- 编辑Dockerfile进行静默安装
无论选择哪一种，操作系统准备、缺失软件包安装、核心参数修改、用户创建等工作总是要做的。我打算将这些工作做好之后单独创建一个镜像，避免重复劳动。
基础镜像准备
获取官方Base Image
Docker官方提供了多种操作系统基础镜像，我们可以直接通过docker命令下载到本地。不过由于众所周知的网络原因，国内用户成功执行这步操作的难度颇高。有几种办法可以破：
利用openvz模板的方法我测试过是可行的，不过体积比Docker官方镜像大了不少，所以一般还是建议用代理或者国内镜像好了，有特殊需求的朋友可以考虑openvz的模板。
$ docker pull centos:centos6
centos:centos6: The image you are pulling has been verified
5b12ef8fd570: Pulling fs layer
5b12ef8fd570: Download complete
68edf809afe7: Download complete
511136ea3c5a: Download complete
Status: Downloaded newer image for centos:centos6
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
centos centos6 68edf809afe7 3 weeks ago 212.7 MB
$docker info
Containers: 0
Images: 3
Storage Driver: devicemapper
Pool Name: docker-254:8-144185831-pool
Pool Blocksize: 65.54 kB
Data file: /media/storage/docker6/devicemapper/devicemapper/data
Metadata file: /media/storage/docker6/devicemapper/devicemapper/metadata
Data Space Used: 577.7 MB
Data Space Total: 107.4 GB
Metadata Space Used: 942.1 kB
Metadata Space Total: 2.147 GB
Library Version: 1.02.90 (2014-09-01)
Execution Driver: native-0.2
Kernel Version: 3.16.4-1-ARCH
Operating System: Arch Linux
因为现在Docker官方的centos最新镜像已经升级到了7.0，所以下载的时候必须指定tag为centos6。
Oracle安装准备
首先在Base Image的基础上安装缺失的软件包：
$ docker run -it centos:centos6 /bin/bash
myDocker# yum install -y compat-libstdc++-33 elfutils-libelf-devel elfutils-libelf-devel-static ksh libaio libaio-devel libstdc++-devel make numactl-devel sysstat gcc-c++
myDocker# yum install -y libXext
第一行命令中安装的make/gcc-c++/libaio等一系列软件包是Oracle的官方文档中列出的软件包需求，而缺失libXext则是在实验的过程中发现的问题。如果不安装libXext的话，Oracle安装程序会无法启动。
接下来是调整核心参数以及用户ulimit相关的限制。按照Oracle官方文档，Linux环境下安装Oracle时核心参数建议值如下：
fs.aio-max-nr = 1048576 fs.file-max = 6815744 kernel.shmall = 2097152 kernel.shmmax = 4294967295 kernel.shmmni = 4096 kernel.sem = 250 32000 100 128 net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500 net.core.rmem_default = 262144 net.core.rmem_max = 4194304 net.core.wmem_default = 262144 net.core.wmem_max = 1048576
但实际上，Base Image中一些核心参数（目前主要是共享内存相关）默认值就已经比Oracle的建议值还要大了。经过比对，我去掉了两个shm相关的参数：
myDocker# vi /etc/sysctl.conf # 在文件最后加入以下内容并保存
fs.aio-max-nr = 1048576
fs.file-max = 6815744
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 128
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048576
myDocker# vi /etc/security/limits.conf # 在文件最后加入以下内容并保存
oracle soft nproc 2047
oracle hard nproc 16384
oracle soft nofile 1024
oracle hard nofile 65536
oracle soft stack 10240
这些调整完成以后就可以创建数据库相关的操作系统用户和组了：
myDocker# groupadd -g 601 dba
myDocker# groupadd -g 602 oinstall
myDocker# useradd -u 601 -m -g oinstall -G dba oracle
myDocker# echo "oracle:oracle" | chpasswd
下面我要做一件官方文档上不可能提到的事情，首先用编辑器打开容器中的fstab：
myDocker# vi /etc/fstab
可以看到如下所示的内容：
LABEL=_/ / ext4 defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0
现在我们找到/dev/shm所在的那一行，在defaults后指定其大小为1G。修改后这一行的内容应该是这样的：
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults,size=1g 0 0
记得将修改后的文件保存。要做这个修改的原因是Oracle软件产品完毕后使用dbca建库时，建库脚本会利用/dev/shm创建共享内存对象，但Docker为其指定的默认大小（64M）不足以满足需求。所以我在创建数据库前要临时扩展其大小。
如果不扩展/dev/shm大小的话，建库程序dbca会在执行到76%左右的时候报错挂起。如果你去查看创建数据库的日志（$ORACLE_BASE/cfgtoollogs/dbca/$ORACLE_SID/postDBCreation.log），应该会看到明确的提示。
不过神奇的是这时候Oracle会在$HOME目录下生成一个名字类似"catbundle_PSU_SAND_GENERATE*.log"的日志，里面告诉你"Error reading bundledata_PSU.xml - patch NOT installed"。不要被它误导，一定要去看一眼数据库创建的日志文件。那里面会是这样写：
BEGIN
*
ERROR at line 1:
ORA-29516: Aurora assertion failure: Assertion failure at joez.c:3422
Bulk load of method java/lang/Object.<init> failed; insufficient shm-object space
ORA-06512: at line 3
IF CatbundleCreateDir(:catbundleLogDir) = 0 THEN
*
ERROR at line 71:
ORA-06550: line 71, column 14:
PLS-00201: identifier 'CATBUNDLECREATEDIR' must be declared
ORA-06550: line 71, column 11:
PL/SQL: Statement ignored
这个问题经我测试在Oracle for linux 64位的11.2.0.3/11.2.0.4版本都存在，11.2.0.2未测试，11.2.0.1版本倒是不受影响。所以你要根据Oracle软件版本自行决定。
最后我再偷个懒，提前把oracle用户建库时候要用的环境变量也全部设置好，工作量能省一点是一点：
myDocker# su - oracle
myDocker$ vi .bash_profile # 在文件最后加入以下行并保存
ORACLE_SID=sand
ORACLE_BASE=$HOME/server
ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/11.2/db
PATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATH:$HOME/tools/sbin
LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export ORACLE_SID ORACLE_BASE ORACLE_HOME PATH LD_LIBRARY_PATH
环境变量中的软件安装路径和数据库名我都按照自己的喜好修改过，你可以按自己的习惯自行调整，也可以遵循Oracle提供的默认设置。
至此基础镜像的准备已经全部就绪，现在把这个容器清理一下，再提交为镜像。因为现在我还只有一个容器，所以命令行中Container ID只需输入头几位，让Docker知道我指的是哪一个容器就行了：
myDocker$ exit
myDocker# yum clean all
myDocker# exit
$ docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0042412b5d55 centos:centos6 "/bin/bash" 9 minutes ago Exited (0) 3 seconds ago jovial_kowalevski
$ docker commit -m 'prepared for oracle install' 0042 ora11g:prepared
0042412b5d55348e8868349cf8435123614bc0926674e22dc7382e477d048586
再检查一下提交是否成功：
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ora11g prepared aa5e34846c4e 20 seconds ago 368.6 MB
centos centos6 68edf809afe7 3 weeks ago 212.7 MB
其实还有更简单一点的方式创建基础镜像，就是利用docker build。现友情赠送创建基础镜像的Dockerfile：
FROM centos:centos6
MAINTAINER zhangjoto@gmail.com
RUN yum update -y \
&& yum install -y compat-libstdc++-33 \
elfutils-libelf-devel \
elfutils-libelf-devel-static \
ksh \
libaio \
libaio-devel \
libstdc++-devel \
make \
numactl-devel \
sysstat \
gcc-c++ \
&& yum install -y libXext \
&& yum clean all
RUN groupadd -g 601 dba \
&& groupadd -g 602 oinstall \
&& useradd -u 601 -g 602 -G 601 -m oracle \
&& chmod 750 /home/oracle \
&& echo "oracle:oracle" | chpasswd
RUN printf "%s\n" "fs.aio-max-nr = 1048576"\
"fs.file-max = 6815744"\
"kernel.shmmni = 4096"\
"kernel.sem = 250 32000 100 128"\
"net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500"\
"net.core.rmem_default = 262144"\
"net.core.rmem_max = 4194304"\
"net.core.wmem_default = 262144"\
"net.core.wmem_max = 1048576" >>/etc/sysctl.conf \
&& printf "%s\n" "oracle soft nproc 2047"\
"oracle hard nproc 16384"\
"oracle soft nofile 1024"\
"oracle hard nofile 65536"\
"oracle soft stack 10240" >> /etc/security/limits.conf \
&& printf "%s\n" 'ORACLE_SID=sand'\
'ORACLE_BASE=$HOME/server'\
'ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/11.2/db'\
'PATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATH'\
'LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH'\
'export ORACLE_SID ORACLE_BASE ORACLE_HOME PATH LD_LIBRARY_PATH'\
>>/home/oracle/.bash_profile
RUN sed -i '/\/dev\/shm/s/defaults/defaults,size=1g/' /etc/fstab
CMD /bin/bash
根据网友Memory Box留言的建议，使用printf "%sn"这种更干净清晰的方式来向文件中追加行。
图形化方式安装
容器是没有自己的图形界面的，想实现图形化安装就得将容器内部的图形程序转发到容器外部来显示。
通常实现这个目的最简单的方式利用sshd的X11转发功能，但Docker官方并不建议在容器中运行sshd，[5]我也不希望多装软件包。实际上如果不考虑安全性的问题，完全可以通过将X11的socket文件映射到容器内部达到目的。国外已经有人用这种方式运行容器内的Firefox和其它程序[6]。不过随着Docker新版本安全性的增强，原文的办法已不再完全适用，我需要做一点小小的调整（参见原文下面的讨论）。
首先从准备好的基础镜像创建准备用来安装Oracle数据库的容器，为了方便，我要将它命名为ora。
$ docker run -it --name ora -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix -v $HOME/.Xauthority:/root/.Xauthority -v $HOME/ora:/mnt --net=host --privileged ora11g:prepared /bin/bash
我先解释一下这行命令中各个参数的含义：
- --name 指定容器的名字为ora；
- -e 告诉Docker要将环境变量DISPLAY的值传入容器中；
- -v 将Host的文件映射到容器内部；
- /tmp/.X11-unix：X11协议用到的socket文件就在这个目录；
- $HOME/.Xauthority：使用Host上当前用户的该文件才能通过X11的权限检查；
- $HOME/ora：我的Oracle软件安装介质解压放在这个目录下；
- --net=host 告诉Docker容器直接使用Host的网络协议栈。这个选项是有安全风险的，我仅在需要运行容器中的图形程序时使用；
- --privileged 为容器申请特权。要在容器内改变/dev/shm的大小及设置核心参数都必须指定这个参数；
因为容器没有自己的init进程，因此Docker用户自定义的初始化任务都只能手工执行。比如根据fstab挂载文件系统和设置核心参数：
myDocker# mount -o remount /dev/shm
myDocker# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
rootfs 9.8G 388M 8.9G 5% /
/dev/mapper/docker-254:8-144185831-375f693461a71e033bb7c0929713ac81793f25b76d509b28652c45de7f8a0977
9.8G 388M 8.9G 5% /
tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev
shm 1.0G 0 1.0G 0% /dev/shm
/dev/mapper/vgusb-lvfiles
50G 21G 30G 41% /etc/resolv.conf
/dev/mapper/vgusb-lvfiles
50G 21G 30G 41% /etc/hostname
/dev/mapper/vgusb-lvfiles
50G 21G 30G 41% /etc/hosts
/dev/mapper/vgroot-lvhome
80G 78G 2.3G 98% /mnt
/dev/mapper/vgroot-lvhome
80G 78G 2.3G 98% /root/.Xauthority
tmpfs 1.9G 212K 1.9G 1% /tmp/.X11-unix
myDocker# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
error: "net.ipv4.tcp_syncookies" is an unknown key
error: "net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables" is an unknown key
error: "net.bridge.bridge-nf-call-iptables" is an unknown key
error: "net.bridge.bridge-nf-call-arptables" is an unknown key
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
fs.aio-max-nr = 1048576
fs.file-max = 6815744
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 128
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500
error: "net.core.rmem_default" is an unknown key
error: "net.core.rmem_max" is an unknown key
error: "net.core.wmem_default" is an unknown key
error: "net.core.wmem_max" is an unknown key
可以看到对/dev/shm的修改生效了，而设置核心参数有很多error。不过不用担心，报错的这些参数只有在繁忙的数据库环境下才真的有必要调整。至于个人使用的实验环境，我们直接跳过不去管它就好了。
接下来为了启用图形化界面还要做点小小的处理：
myDocker# cp ~/.Xauthority ~oracle/
myDocker# chown oracle:oinstall ~oracle/.Xauthority
因为这个.Xauthority文件是从Host映射进来的，我不想让容器对外部环境造成干扰，因此为oracle用户单独复制了一份。如果你不想这么做，那就将容器内的oracle用户的uid和gid设为与Host内用户完全一样的值，并在前面启动容器的命令行里将该文件映射为/home/oracle/.Xauthority即可。
现在设置好Oracle安装介质所在目录的权限就可以开始运行安装程序：
myDocker# chown -R oracle:oinstall /mnt
myDocker# su - oracle
myDocker$ cd /mnt/database
myDocker$ ./runInstaller
这时你就应该能看到熟悉的安装界面了。
至于剩下的安装过程、建库和执行指定的脚本以及安装后的验证检查等动作都是标准化流程，网上图文并茂的教程一搜就是一大把，我就不再赘述了。唯一需要提到的就是系统需求检查的时候会找不到pdksh包，实际上centos6里它已经改名为ksh，直接忽略警告即可。
静默安装
静默安装的过程与图形化安装大同小异，除了准备响应文件、建库模板以外只有几个地方不太一样：
- 启动容器的命令行更简略，由于是静默安装，所以图形转发相关的参数全都可以去掉：
$ docker run -it --name ora -v $HOME/ora:/mnt --privileged ora11g:prepared /bin/bash
- 运行安装程序的参数要为静默方式指定响应文件并忽略系统需求检查。响应文件在图形化安装时录制或使用安装介质response目录下提供的模板修改均可。
myDocker$ ./runInstaller -silent -responseFile /mnt/db.rsp -ignorePrereq
- 运行dbca程序也要指定大量参数：
myDocker$ dbca -silent -createDatabase -templateName /mnt/sand.dbc \
-gdbname sand -sid sand -sysPassword sys -systemPassword sys \
-characterSet ZHS16GBK -nationalCharacterSet AL16UTF16
数据库模板可以从下面的目录获取官方样板来修改：
$ORACLE_HOME/assistants/dbca/templates
Dockerfile方式静默安装
废话不多说，先贴上Dockerfile的内容。其中runInstaller多了一个参数"-waitforcompletion"，这是为了等待产品安装过程全部完成：
FROM ora11g:prepared
MAINTAINER zhangjoto@gmail.com
COPY database /mnt/database
COPY db.rsp /mnt/
COPY sand.dbc /mnt/
RUN sysctl -p && mount -o remount /dev/shm
RUN chown -R oracle:oinstall /mnt && chown -R oracle:oinstall /home/oracle
RUN su - oracle -c "/mnt/database/runInstaller -silent -responseFile /mnt/db.rsp -ignorePrereq -waitforcompletion"
RUN /home/oracle/oraInventory/orainstRoot.sh \
&& /home/oracle/server/product/11.2/db/root.sh
USER oracle
RUN . ~/.bash_profile \
&& dbca -silent -createDatabase -templateName /mnt/sand.dbc \
-gdbname sand -sid sand -sysPassword sys -systemPassword sys \
-characterSet ZHS16GBK -nationalCharacterSet AL16UTF16
CMD /bin/bash
但我要很遗憾的说，把这个Dockerfile应用于我前面指定的软件版本的话是要失败的。问题出在这一行代码上：
RUN sysctl -p && mount -o remount /dev/shm
还记得我前面说过的话么？执行这两个命令必须用--privileged参数为容器指定特权，而Dockerfile现在是不支持使用特权的。有些用户在Docker项目主页提交了issue，希望提供RUNP命令或让build支持--privileged参数，但不知官方最终会作何反应。[7]
如果将来官方对此需求提供了支持，我会回头来修改这一部分的内容。但在此之前，你只能用这个Dockerfile来安装Oracle 11.2.0.1及更低版本的数据库环境，并且记得要删除报错的那一行代码。
环境清理并创建Image
至此可用于个人使用的Oracle实验环境就搭建完成了。不过为了更适合于个人使用和作为镜像分发，我决定关闭数据库的审计并清理各种临时文件之后再生成镜像。
下面的过程我不会做太详细的说明，需要研究的朋友应该很容易就能找到相关的详细资料。
myDocker$ sqlplus '/as sysdba'
SQL> alter user scott account unlock;
User altered.
SQL> alter system set audit_trail=none scope=spfile;
System altered.
SQL> shutdown immediate;
Database closed.
Database dismounted.
ORACLE instance shut down.
SQL> startup;
ORACLE instance started.
Total System Global Area 221294592 bytes
Fixed Size 2251936 bytes
Variable Size 125829984 bytes
Database Buffers 88080384 bytes
Redo Buffers 5132288 bytes
Database mounted.
Database opened.
SQL> truncate table SYS.AUD$;
Table truncated.
SQL> shutdown immediate;
SQL> exit
myDocker$ rm $ORACLE_BASE/admin/$ORACLE_SID/adump/*
myDocker$ rm -rf $ORACLE_HOME/log/`hostname`
myDocker$ rm -rf $ORACLE_HOME/diag/tnslsnr/`hostname`
myDocker$ rm -rf /tmp/*
myDocker$ exit
myDocker# yum clean all
myDocker# exit
现在可以生成一个比较干净的镜像了。
$ docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
375f693461a7 centos:centos6 "/bin/bash" About an hour ago Exited (0) About a minute ago ora
$ docker commit -m "oracle 11.2.0.4 on centos6" ora ora11g:11.2.0.4
0de7ebf0d1998e9acfdd9c1bf0841613ce0345b0f430a99b5b4b41f6df837f08
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
ora11g 11.2.0.4 0de7ebf0d199 15 minutes ago 6.576 GB
centos centos6 68edf809afe7 3 weeks ago 212.7 MB
现在，我们终于有了一套容器中的Oracle数据库实验环境。从此我不必：
- 忍受虚拟机的资源消耗；
- 等待一大堆系统服务的启动与关闭；
- 每做一个试验前都要想清楚怎么将环境恢复原状；
我可以：
- 随时开启实验环境检验自己的想法；
- 频繁创建新的实验环境验证不同的技术方案再销毁；
- 放心进行各种破坏性测试而不用担心恢复问题；
相比kvm虚拟机，Docker某些场合会给用户带来更多的自由。
在这次实验过程中，我对于Docker技术有一些新的理解、感想和希望，另外我们还可以对镜像实施一些优化，使其更易于使用。不过这篇文章写到这里已经太长，我想剩下这些内容还是放在后面的文章里说好了。
| [1] | Mounting a KVM disk image without KVM |
| [2] | 官方文档：HTTP Proxy |
| [3] | DockerPool FAQ |
| [4] | 创建镜像|Docker----从入门到实践 |
| [5] | Why you don't need to run SSHd in your Docker containers |
| [6] | Running GUI apps with Docker |
| [7] | docker build should support privileged operations |
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