Docker Web Stack: Nginx + App + DB mit Docker Compose

Red Snapper

3 weeks ago

Ein moderner Web Stack lässt sich effizient mit Docker und Docker Compose auf Linux betreiben. Durch Containerisierung können Nginx als Reverse Proxy, die Anwendungslogik (PHP, Node.js, Python etc.) und die Datenbank isoliert, portabel und einfach orchestriert werden. In diesem Tutorial zeigen wir, wie ein kompletter Web Stack mit Docker Compose aufgebaut, konfiguriert und betrieben wird.

Voraussetzungen

Linux-Distribution: Ubuntu 22.04 LTS oder CentOS 9
Root- oder sudo-Zugriff
Docker installiert:
```
sudo apt install docker.io -y
```
Docker Compose installiert:
```
sudo apt install docker-compose -y
```
Grundlegende Kenntnisse von Linux CLI und Netzwerkkonzepten

Projektstruktur

Für eine saubere Orchestrierung empfiehlt sich folgende Verzeichnisstruktur:

/var/www/docker-webstack/
├─ app/
│  └─ Dockerfile
├─ nginx/
│  └─ default.conf
├─ db/
│  └─ init.sql
└─ docker-compose.yml

Dockerfile für die App

Die Anwendungslogik kann z. B. PHP-FPM, Node.js oder Python sein. Beispiel: PHP-FPM Laravel App.

# app/Dockerfile
FROM php:8.1-fpm

WORKDIR /var/www/html

# Abhängigkeiten installieren
RUN apt-get update && apt-get install -y 
    libpq-dev 
    libonig-dev 
    zip 
    unzip 
    git 
    && docker-php-ext-install pdo pdo_pgsql mbstring

COPY . .

RUN chown -R www-data:www-data /var/www/html

Nginx konfigurieren

Nginx wird als Reverse Proxy eingesetzt und leitet Anfragen an die App-Container weiter.

# nginx/default.conf
server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;

    location / {
        proxy_pass http://app:9000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }

    location ~* .(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
        expires 30d;
        access_log off;
    }
}

Datenbank initialisieren

PostgreSQL oder MySQL können via Container betrieben werden, inklusive Initialisierungsskripten.

# db/init.sql
CREATE DATABASE webapp;
CREATE USER webuser WITH PASSWORD 'Str0ngP@ss';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE webapp TO webuser;

Docker Compose Datei

Docker Compose orchestriert alle Services und stellt Netzwerke, Volumes und Abhängigkeiten bereit.

# docker-compose.yml
version: "3.9"

services:
  app:
    build: ./app
    container_name: app
    restart: always
    networks:
      - webnet
    depends_on:
      - db
    environment:
      DB_HOST: db
      DB_PORT: 5432
      DB_NAME: webapp
      DB_USER: webuser
      DB_PASSWORD: Str0ngP@ss

  nginx:
    image: nginx:stable
    container_name: nginx
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf:ro
    depends_on:
      - app
    networks:
      - webnet

  db:
    image: postgres:15
    container_name: db
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_DB: webapp
      POSTGRES_USER: webuser
      POSTGRES_PASSWORD: Str0ngP@ss
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
      - ./db/init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql:ro
    networks:
      - webnet

volumes:
  db-data:

networks:
  webnet:

Starten des Stacks

cd /var/www/docker-webstack
docker-compose up -d
docker-compose ps

Monitoring und Logs

App Logs anzeigen:
```
docker-compose logs -f app
```
Nginx Logs prüfen:
```
docker-compose logs -f nginx
```
Datenbank Logs prüfen:
```
docker-compose logs -f db
```

Netzwerkplanung

Alle Container befinden sich im selben Docker-Bridge-Netzwerk webnet. Für größere Deployments können Subnetze definiert werden.

Beispiel IPv4 Subnetz

<math>
App-IP = 172.20.0.2/24
DB-IP = 172.20.0.3/24
Nginx-IP = 172.20.0.4/24
Subnetzadresse = 172.20.0.0
Broadcastadresse = 172.20.0.255
</math>

IPv6 Subnetz (optional)

<math>
App-IP = fd00:abcd:1::2/64
DB-IP = fd00:abcd:1::3/64
Nginx-IP = fd00:abcd:1::4/64
Subnetzadresse = fd00:abcd:1::0
Broadcastadresse = fd00:abcd:1::ffff:ffff:ffff:ffff
</math>

Best Practices

Volatile Daten und Logs in Docker Volumes auslagern
Datenbank-Passwörter sicher in Environment-Variablen oder Secrets speichern
Statische Assets und Caching über Nginx optimieren
SSL/TLS via Reverse Proxy oder Let’s Encrypt einrichten
Prozessmanagement und Health Checks für Container einrichten
Backups regelmäßig durchführen, besonders für Datenbanken
Test- und Produktionsumgebung trennen
Firewall auf Host und Container-Ebene konfigurieren
Container-Updates kontrolliert durchführen, um Ausfälle zu vermeiden
Monitoring-Lösungen wie Prometheus oder Grafana für Logs und Performance nutzen

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