docker compose 啟動服務時，自動初始化(init)資料庫跟資料(seed) - PostgreSQL

目的？

以往在用 docker compose 快速啟動服務，常常會遇到：

• 在一台全新的機器或開發環境中，都需要手動進入docker內部db容器，手動執行初始化(init)資料庫結構的 SQL 腳本，接著再執行資料(seed)的 SQL 腳本來填充初始資料
• 流程不僅繁瑣，而且容易出錯，特別是在多個環境（如開發、測試、生產）中部署時

比如在某專案中，固定會有個 products 的資料表，並且每次部署到新主機第一次啟動時，去打端點都一定會跳sqlalchemy.exc.ProgrammingError: (psycopg2.errors.UndefinedTable) relation "table_name" does not exist 資料表不存在的錯誤，都得透過手動執行 Python 腳本 create_db_data.py + SQLAlchemy 語法來建表與插入資料

使用 PostgreSQL 官方 image docker-entrypoint-initdb.d/ 機制

PostgreSQL 官方 image 內建的 docker-entrypoint.sh 會在容器初始化（第一次建立資料 volume）時，自動執行 /docker-entrypoint-initdb.d/ 目錄底下的 .sql 或 .sh 檔案。

只要是在 /docker-entrypoint-initdb.d/ 的 .sql 或 .sh 檔案，Postgres 會在 第一次啟動資料庫 時自動執行

初始化 SQL 檔案

創建 init-scripts 資料夾並在底下建立了三個 SQL 檔

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project/
├─ docker-compose.yaml
├─ init-scripts/
│   ├─ 001_enable_extensions.sql
│   ├─ 002_create_table.sql
│   └─ 003_seed_data.sql
...

在001_enable_extensions.sql中，確保 pgcrypto 可用（因為用了 gen_random_uuid()）產生 UUID

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CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS "pgcrypto";

在002_create_table.sql，寫建立資料表的 SQL

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CREATE TABLE IF NOT EXISTS products (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    name VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    description TEXT,
    price NUMERIC(10,2) NOT NULL,
    in_stock BOOLEAN NOT NULL DEFAULT TRUE,
    created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now(),
    updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
);

插入固定資料

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INSERT INTO products (name, description, price, in_stock)
VALUES
('iPhone 15', '最新款智慧型手機', 32900.00, TRUE),
('MacBook Air', '輕薄筆電', 42900.00, TRUE),
('AirPods Pro', '主動降噪無線耳機', 7990.00, FALSE);

在 docker-compose.yaml 中掛載 init-scripts

最後在 docker-compose.yaml 中掛載 init-scripts 目錄

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services:
  db:
    image: postgres:16
    container_name: my_postgres
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - ./init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
    ports:
      - "5432:5432"

volumes:
  postgres_data:

這樣每次啟動時容器時，Postgres 容器就會：

1. 執行 001_enable_extensions.sql → 啟用 UUID
2. 執行 002_create_table.sql → 建立 products 資料表
3. 執行 003_seed_data.sql → 插入三筆固定商品

結果

啟動後，我們可以進容器查詢資料：

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docker exec -it my_postgres psql -U myuser -d mydb -c "SELECT * FROM products;"

應就能看到類似結果：

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id        |    name     |     description     |  price  | in_stock |        created_at        |        updated_at        
--------------------------------------+-------------+---------------------+---------+----------+--------------------------
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