Volume và network: order-service gọi Postgres

Phần này có hai bài toán dính nhau: data của Postgres sống ở đâu (volume) và hai container gọi nhau thế nào (network).

1. Bài toán

┌─────────────────────┐          ┌─────────────────────┐
│ Container A         │   JDBC   │ Container B         │
│ order-service :8080 │ ───────► │ PostgreSQL :5432    │
└─────────────────────┘          │ bảng orders         │
                                 └─────────────────────┘

Cách làm đầu tiên ai cũng thử:

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/orders

2. Vấn đề

Vấn đề 1: localhost sai chỗ. Mỗi container có network namespace riêng:

Container A:  localhost → chính Container A
Container B:  localhost → chính Container B
Windows host: localhost → chính Windows

localhost luôn là "môi trường network của process hiện tại". order-service chạy trong A nên localhost:5432 là A:5432, không có gì ở đó → Connection refused.

Vấn đề 2: data mất theo container. Postgres ghi file vào writable layer. docker rm container là mất sạch bảng orders.

3. Giải pháp

Volume: đưa data ra khỏi lifecycle của container.

Postgres Container
/var/lib/postgresql/data
          │ mount
          ▼
   pg_data (Docker Volume)    ← sống lâu hơn container

Có hai kiểu mount hay dùng:

• Named volume (-v pg_data:/var/lib/postgresql/data): Docker quản lý vị trí lưu. Dùng cho data DB.
• Bind mount (-v ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql): mount file/folder cụ thể của host. Dùng cho config, script init, source khi dev.

User-defined bridge network: các container cùng network gọi nhau bằng tên container; Docker có DNS nội bộ (127.0.0.11) resolve tên → IP.

order-service: "postgres-db là ai?"
        │
        ▼
Docker DNS → 172.18.0.2 → Postgres container

Lưu ý: network bridge mặc định của Docker không có DNS theo tên. Phải tự tạo network (Compose tự làm việc này).

4. Code từng bước

Bước 1: Tạo network và volume

docker network create order-net
docker volume create pg_data

Bước 2: Chạy Postgres và Redis. Password lấy từ biến môi trường của shell, không ghi thẳng vào lệnh:

export POSTGRES_PASSWORD=...   # đặt trong shell/.env local, không commit

docker run -d \
  --name postgres-db \
  --network order-net \
  -e POSTGRES_DB=orders \
  -e POSTGRES_USER=order_app \
  -e POSTGRES_PASSWORD="$POSTGRES_PASSWORD" \
  -v pg_data:/var/lib/postgresql/data \
  postgres:17

docker run -d --name redis --network order-net redis:7

Không có -p: Postgres và Redis chỉ cần được gọi từ trong network.

Bước 3: application.properties đọc từ env

spring.datasource.url=${DB_URL:jdbc:postgresql://localhost:5432/orders}
spring.datasource.username=${DB_USERNAME:order_app}
spring.datasource.password=${DB_PASSWORD}
spring.data.redis.host=${REDIS_HOST:localhost}
spring.data.redis.port=6379

${DB_URL:default}: có biến DB_URL thì dùng, không có thì về localhost. Chạy Java trên máy dùng localhost, chạy trong Docker dùng tên container. Cùng một jar, không sửa code.

Bước 4: Chạy order-service và test

docker run -d \
  --name order-service \
  --network order-net \
  -p 8080:8080 \
  -e DB_URL=jdbc:postgresql://postgres-db:5432/orders \
  -e DB_PASSWORD="$POSTGRES_PASSWORD" \
  -e REDIS_HOST=redis \
  order-service:1.0

curl -X POST localhost:8080/orders -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"productId":"P-1","quantity":2}'
curl localhost:8080/orders

# thử DNS từ trong container
docker exec -it order-service getent hosts postgres-db

Thử volume: xóa Postgres rồi tạo lại với cùng volume, data vẫn còn.

docker rm -f postgres-db
docker run -d --name postgres-db --network order-net \
  -e POSTGRES_PASSWORD="$POSTGRES_PASSWORD" \
  -v pg_data:/var/lib/postgresql/data postgres:17
curl localhost:8080/orders        # đơn hàng cũ vẫn còn

5. Cách hoạt động

Browser
   │ localhost:8080
   ▼
Windows Host
   │ -p 8080:8080
   ▼
┌──────────────── Docker network: order-net ────────────────┐
│                                                           │
│  ┌──────────────────┐  postgres-db:5432 ┌──────────────┐  │
│  │ order-service    │ ────────────────► │ postgres-db  │──┼──► pg_data (volume)
│  │ Tomcat :8080     │                   └──────────────┘  │
│  │                  │  redis:6379       ┌──────────────┐  │
│  │                  │ ────────────────► │ redis        │  │
│  └──────────────────┘                   └──────────────┘  │
└───────────────────────────────────────────────────────────┘

Container → Container :  Docker network, tên container    (postgres-db:5432)
Host      → Container :  Port mapping -p                   (localhost:5432)

6. So sánh

7. Khi nào nên dùng / không nên dùng

• Nên: named volume cho mọi DB chạy trong container; user-defined network cho các container cần gọi nhau.
• Nên: chỉ -p những port cần truy cập từ host. Muốn dùng DBeaver/pgAdmin thì map -p 127.0.0.1:5432:5432 (chỉ bind localhost).
• Không nên: hard-code IP container (IP đổi khi tạo lại); dùng localhost để gọi container khác.
• Production: DB thường dùng dịch vụ managed (Azure Database for PostgreSQL, RDS) thay vì container tự quản; volume trên một máy không tự backup hay replicate.

Không được, cùng lý do ở trên: localhost trong container là chính container. Bạn cần địa chỉ của host nhìn từ trong container:

# Docker Desktop (Windows/Mac): có sẵn tên này
DB_URL=jdbc:postgresql://host.docker.internal:5432/orders

# Linux: tự thêm mapping
docker run --add-host=host.docker.internal:host-gateway ... order-service:1.0

order-service container
    │ host.docker.internal:5432
    ▼
Windows host :5432 → PostgreSQL cài trên Windows

Thêm một bẫy: Postgres trên host phải listen trên interface mà container tới được (không chỉ 127.0.0.1 nếu là Linux), và pg_hba.conf phải cho phép dải IP của Docker network.

Không cần cho order-service. Hai container nói chuyện trong network nội bộ, không đi qua host. Tutorial thêm -p là để tool trên máy bạn (DBeaver, IntelliJ, pgAdmin) connect vào:

DBeaver → localhost:5432 → Windows :5432 → (port mapping) → postgres container :5432

Ở production thì càng không nên publish port DB ra host: -p 5432:5432 mặc định bind 0.0.0.0, tức mọi interface, và Docker tự thêm rule iptables nên có thể vượt qua firewall (ufw) của host. Nếu buộc phải map, dùng -p 127.0.0.1:5432:5432.

Q1. Làm sao giữ data của database khi container bị xóa?

🇻🇳 Tiếng Việt:

Data trong writable layer mất theo container, nên em mount named volume vào thư mục data của DB, ví dụ /var/lib/postgresql/data. Volume có lifecycle riêng: xóa và tạo lại container vẫn đọc được data cũ. Bind mount thì em dùng cho file config hoặc script init.

🇬🇧 English:

Data in the container's writable layer is lost when the container is removed, so I mount a named volume at the database data directory, for example /var/lib/postgresql/data. The volume has its own lifecycle, so a recreated container still sees the old data. I use bind mounts for config files or init scripts.

Q2. Hai container gọi nhau thế nào? Vì sao localhost không chạy?

🇻🇳 Tiếng Việt:

Mỗi container có network namespace riêng, nên localhost chỉ trỏ về chính nó. Em đặt các container vào cùng user-defined bridge network, Docker có DNS nội bộ resolve tên container hoặc tên service thành IP, ví dụ postgres-db:5432.

🇬🇧 English:

Each container has its own network namespace, so localhost refers to the container itself. I put the containers on the same user-defined bridge network, where Docker's embedded DNS resolves container or service names to IPs, for example postgres-db:5432.

Q3. -p 8080:8080 làm gì?

🇻🇳 Tiếng Việt:

Nó publish port: map port 8080 của host vào port 8080 của container, cú pháp host:container. Chỉ cần cho traffic từ ngoài vào container. Giao tiếp giữa các container trong cùng network không cần -p, và em tránh publish port DB ra ngoài.

🇬🇧 English:

It publishes a port by mapping host port 8080 to container port 8080, using the host:container syntax. It is only needed for traffic coming from outside. Containers on the same network talk to each other without -p, and I avoid publishing database ports.

Cách nhớ ngắn gọn

• localhost trong container = chính container.
• Container → container: cùng network, gọi bằng tên.
• Host → container: -p host:container.
• Data DB: named volume. Config: bind mount.
• Container → host: host.docker.internal.