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[系统运维]Docker Compose

前言

Docker系列文章:

此篇是Docker系列的第十一篇,大家一定要按照我做的Demo都手敲一遍,印象会更加深刻的,马上就开始Kubernetes,加油!一起前行!

  1. 为什么要学习Docker

  2. Docker基本概念

  3. Docker镜像基本原理

  4. Docker容器数据卷

  5. Dockerfile

  6. Docker单机网络上

  7. Docker单机网络下

  8. Docker单机网络实战

  9. Docker隔离技术

  10. Docker限制

为什么需要Docker Compose

Docker帮助我们解决服务的打包安装的问题,随着而来的问题就是服务过多的带来如下问题,

  1. 多次使用Dockerfile Build Image或者DockerHub拉取Image;

  2. 需要创建多个Container,多次编写启动命令;

  3. Container互相依赖的如何进行管理和编排;

当我们服务数量增多的时候,上面三个问题就会更加的被放大,如果这三个问题不解决,其实从虚拟机到容器化除了机器减少一些浪费以外,好像没有更多的变化。Docker有没有什么好的方法,可以让我们通过一个配置就搞定容器编排和运行呢?这个时候Docker Compose就站出来了。

Docker Compose可以做到以下几点:

  1. 提供工具用于定义和运行多个docker容器应用;

  2. 使用yaml文件来配置应用服务(docker-compse.yml);

  3. 可以通过一个简单的命令docker-compse up可以按照依赖关系启动所有服务;

  4. 可以通过一个简单的命令docker-compose down停止所有服务;

  5. 当一个服务需要的时候,可以很简单地通过--scale进行扩容;

Docker Compose有以下特征:

  1. 更高的可移植性,Docker Compose仅需一个docker-compse up可以完成按照依赖关系启动所有服务,然后使用docker-compose down轻松将其拆解。帮助我们更轻松地部署复杂的应用程序;

  2. 单个主机上的多个隔离环境,Compose可以使用项目名称将环境彼此隔离,这带可以在一台计算机上运行同一环境的多个副本,它可以防止不同的项目和服务相互干扰;

Docker Compose介绍

  1. Docker Compose是一个工具,用于定义和运行多容器应用程序的工具;

  2. Docker Compose通过yml文件定义多容器的docker应用;

  3. Docker Compose通过一条命令根据yml文件的定义去创建或管理多容器;

    image.png

    image.png

Docker Compose 是用来做Docker 的多容器控制,是一个用来把 Docker 自动化的东西。有了 Docker Compose 你可以把所有繁复的 Docker 操作全都一条命令,自动化的完成。

Docker Compose安装

Docker Compose安装的最新的版本1.29.2,对于Mac和Windows安装好Docker以后,就已经安装好Docker Compose,不需要手动安装,这里的安装方式是基于Linux的Cnetos的,大家也可以参考官方网站去安装,

具体步骤如下:

  1. 下载 Docker Compose 二进制文件,版本1.29.2是目前最新最稳定的版本,要下载旧版本的大家可以更改版本号,可以参考github的版本号进行选择;

    sudo?curl?-L?"https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname?-s)-$(uname?-m)"?-o?/usr/local/bin/docker-compose
    
  2. 对二进制文件应用可执行权限;

    sudo?chmod?+x?/usr/local/bin/docker-compose
    
  3. 安装以后通过docker-compose --version命令检查是否安装成功;

    image.png

    image.png

Docker Compose版本介绍

Docker Compose版本与引擎的对应关系如下,可以看到中间主要有两个版本2和版本3两种格式,目前大家使用比较多也就是这两种,对于这两个版本的差别给大家介绍一下:

  1. v3 版本不支持 volume_from 、extends、group_add等属性;

  2. cpu 和 内存属性的设置移到了 deploy 中;

  3. v3 版本支持 Docker Swarm,而 v2 版本不支持;

注意:官方目前在 1.20.0 引入了一个新--compatibility标志,帮助开发人员轻松的过渡到v3,目前还有些问题官方还不建议直接使用到生产,建议大家直接上手v3版本。

image.png

image.png

Docker Compose基本命令介绍

Docker Compose命令基本上和Docker相差不多,主要就是对Docker Compose生命周期控制、日志格式等相关命令,可以通过docker-compose --help进行帮助。

#构建建启动nignx容器
docker-compose?up?-d?nginx?????????????????????

#进入nginx容器中
docker-compose?exec?nginx?bash????????????

#将会停止UP命令启动的容器,并删除容器
docker-compose?down?????????????????????????????

#显示所有容器
docker-compose?ps???????????????????????????????????

#重新启动nginx容器
docker-compose?restart?nginx???????????????????

#构建镜像
docker-compose?build?nginx??????

#不带缓存的构建
docker-compose?build?--no-cache?nginx?

#查看nginx的日志
docker-compose?logs??nginx??????????????????????

#查看nginx的实时日志
docker-compose?logs?-f?nginx???????????????????

#验证(docker-compose.yml)文件配置,
#当配置正确时,不输出任何内容,当文件配置错误,输出错误信息
docker-compose?config??-q????????????????????????

#以json的形式输出nginx的docker日志
docker-compose?events?--json?nginx???????

#暂停nignx容器
docker-compose?pause?nginx?????????????????

#恢复ningx容器
docker-compose?unpause?nginx?????????????

#删除容器
docker-compose?rm?nginx???????????????????????

#停止nignx容器
docker-compose?stop?nginx????????????????????

#启动nignx容器
docker-compose?start?nginx????????????????????

Docker Compose实战

我们构建一个如下的应用,通过Nginx转发给后端的两个Java应用;

img

img

  1. 新建Spring Boot应用,增加一个HelloController,编写一个hello方法,返回请求的端口和IP;

/**
?*?hello
?*
?*?@author?wangtongzhou
?*?@since?2021-07-25?09:43
?*/
@RestController
public?class?HelloController?{

????@GetMapping("/hello")
????public?String?hello(HttpServletRequest?req)?throws?UnknownHostException?{
????????return?"hello";
????}

}
  1. 指定Spring Boot的启动入口;

????<build>
????????<plugins>
????????????<plugin>
????????????????<groupId>org.springframework.boot</groupId>
????????????????<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
????????????????<configuration>
????????????????????<!--?指定该Main?Class为全局的唯一入口?-->
????????????????????<mainClass>cn.wheel.getway.WheelGetWay</mainClass>
????????????????</configuration>
????????????????<executions>
????????????????????<execution>
????????????????????????<goals>
????????????????????????????<!--可以把依赖的包都打包到生成的Jar包中-->
????????????????????????????<goal>repackage</goal>
????????????????????????</goals>
????????????????????</execution>
????????????????</executions>
????????????</plugin>
????????</plugins>
????</build>
  1. 打包Spring Boot应用;

mvn?package
  1. 上传文件到Linux服务器/usr/local/docker-compose-demo的目录;

  2. 在/usr/local/docker-compose-demo的目录编辑Dockerfile;

#指定基础镜像
FROM?java:8
LABEL?name="docker-compose-demo"?version="1.0"?author="wtz"
COPY?./getway-1.0-SNAPSHOT.jar?./docker-compose-demo.jar
#启动参数
CMD?["java","-jar","docker-compose-demo.jar"]
  1. 编辑docker-compose.yml文件;

version:?'3.0'

networks:
??docker-compose-demo-net:
????driver:?bridge
????ipam:
??????config:
????????-?subnet:?192.168.1.0/24
??????????gateway:?192.168.1.1


services:
??docker-compose-demo01:
????build:
??????#构建的地址
??????context:?/usr/local/docker-compose-demo
??????dockerfile:?Dockerfile
????image:?docker-compose-demo
????container_name:?docker-compose-demo01
????#选择网络
????networks:
??????-?docker-compose-demo-net
????#选择端口
????ports:
??????-?8081:8080/tcp
????restart:?always

??docker-compose-demo02:
????build:
??????#构建的地址
??????context:?/usr/local/docker-compose-demo
??????dockerfile:?Dockerfile
????image:?docker-compose-demo
????container_name:?docker-compose-demo02
????#选择网络
????networks:
??????-?docker-compose-demo-net
????#选择端口
????ports:
??????-?8082:8080/tcp
????restart:?always

??nginx:
????image:?nginx:latest
????container_name:?nginx-demo
????networks:
??????-?docker-compose-demo-net
????ports:
??????-?80:80/tcp
????restart:?always
????volumes:
??????-?/usr/local/docker-compose-demo/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:rw


volumes:
??docker-compose-demo-volume:?{}
  1. 编写nginx.conf,实现负载均衡到每个应用,这里通过容器名称访问,因此不需要管每个容器的ip是多少,这个也是自定义网络的好处;

user nginx;
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;


    server {
        listen 80;
        location / {
         proxy_pass http://docker-compose-demo;
         proxy_set_header  Host $host;
		     proxy_set_header  X-real-ip $remote_addr;
		     proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
    }

    upstream docker-compose-demo{
       server docker-compose-demo01:8080;
       server docker-compose-demo02:8080;
    }
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
  1. 查看/usr/local/docker-compose-demo目录,有以下确保有以下四个文件;

image.png

image.png

  1. 检查docker-compose.yml的语法是否正确,如果不发生报错,说明语法没有发生错误;

docker-compose?config
  1. 启动docker-compose.yml定义的服务;

docker-compose?up

image.png

image.png

  1. 验证服务是否正确;

#查看宿主机ip
ip?add

#访问对应的服务
curl?http://172.21.122.231/hello

img

img

image.png

image.png

Docker Compose Yml文件介绍

版本

对于版本没什么介绍的,就是指定使用的版本;

Services

每个Service代表一个Container,与Docker一样,Container可以是从DockerHub中拉取到的镜像,也可以是本地Dockerfile Build的镜像。

image

标明image的ID,这个image ID可以是本地也可以是远程的,如果本地不存在,Docker Compose会尝试pull下来;

image:?ubuntu

build

该参数指定Dockerfile文件的路径,Docker Compose会通过Dockerfile构建并生成镜像,然后使用该镜像;

build:
??#构建的地址
??context:?/usr/local/docker-compose-demo
??dockerfile:?Dockerfile

ports

暴露端口,指定宿主机到容器的端口映射,或者只指定容器的端口,则表示映射到主机上的随机端口,一般采用主机:容器的形式来映射端口;

#暴露端口
ports:
??-?8081:8080/tcp

expose

暴露端口,但不需要建立与宿主机的映射,只是会向链接的服务提供;

environment

加入环境变量,可以使用数组或者字典,只有一个key的环境变量可以在运行compose的机器上找到对应的值;

env_file

从一个文件中引入环境变量,该文件可以是一个单独的值或者一个列表,如果同时定义了environment,则environment中的环境变量会重写这些值;

depends_on

定义当前服务启动时,依赖的服务,当前服务会在依赖的服务启动后启动;

depends_on:?
??-?docker-compose-demo02
??-?docker-compose-demo01

deploy

该配置项在version 3里才引入,用于指定服务部署和运行时相关的参数;

replicas

指定副本数;

version:?'3.4'
services:
??worker:
????image:?nginx:latest
????deploy:
??????replicas:?6

restart_policy

指定重启策略;

version:?"3.4"
services:
??redis:
????image:?redis:latest
????deploy:
??????restart_policy:
????????condition:?on-failure???#重启条件:on-failure,?none,?any
????????delay:?5s???#?等待多长时间尝试重启
????????max_attempts:?3?#尝试的次数
????????window:?120s????#?在决定重启是否成功之前等待多长时间

update_config

定义更新服务的方式,常用于滚动更新;

version:?'3.4'
services:
??vote:
????image:?docker-compose-demo
????depends_on:
??????-?redis
????deploy:
??????replicas:?2
??????update_config:
????????parallelism:?2??#?一次更新2个容器
????????delay:?10s??#?开始下一组更新之前,等待的时间
????????failure_action:pause??#?如果更新失败,执行的动作:continue,?rollback,?pause,默认为pause
????????max_failure_ratio:?20?#?在更新过程中容忍的失败率
????????order:?stop-first???#?更新时的操作顺序,停止优先(stop-first,先停止旧容器,再启动新容器)还是开始优先(start-first,先启动新容器,再停止旧容器),默认为停止优先,从version?3.4才引入该配置项

resources

限制服务资源;

version:?'3.4'
services:
??redis:
????image:?redis:alpine
????deploy:
??????resources:
????????#限制CPU的使用率为50%内存50M
????????limits:
??????????cpus:?'0.50'
??????????memory:?50M
????????#始终保持25%的使用率内存20M
????????reservations:
??????????cpus:?'0.25'
??????????memory:?20M

healthcheck

执行健康检查;

healthcheck:
??test:?["CMD",?"curl",?"-f",?"http://localhost"]???#?用于健康检查的指令
??interval:?1m30s???#?间隔时间
??timeout:?10s??#?超时时间
??retries:?3????#?重试次数
??start_period:?40s?#?启动多久后开始检查

restart

重启策略;

#默认的重启策略,在任何情况下都不会重启容器
restart:?"no"
#容器总是重新启动
restart:?always
#退出代码指示失败错误,则该策略会重新启动容器
restart:?on-failure
#重新启动容器,除非容器停止
restart:?unless-stopped

networks

网络类型,可指定容器运行的网络类型;

#指定对应的网络
networks:
??-?docker-compose-demo-net
??
??
networks:
??docker-compose-demo-net:
????driver:?bridge
????ipam:
??????config:
????????-?subnet:?192.168.1.0/24
??????????gateway:?192.168.1.1

ipv4_address, ipv6_address

加入网络时,为此服务指定容器的静态 IP 地址;

version:?"3.9"

services:
??app:
????image:?nginx:alpine
????networks:
??????app_net:
????????ipv4_address:?172.16.238.10
????????ipv6_address:?2001:3984:3989::10

networks:
??app_net:
????ipam:
??????driver:?default
??????config:
????????-?subnet:?"172.16.238.0/24"
????????-?subnet:?"2001:3984:3989::/64"

Networks

网络决定了服务之间以及服务和外界之间如何去通信,在执行docker-compose up的时候,docker会默认创建一个默认网络,创建的服务也会默认的使用这个默认网络。服务和服务之间,可以使用服务的名字进行通信,也可以自己创建网络,并将服务加入到这个网络之中,这样服务之间可以相互通信,而外界不能够与这个网络中的服务通信,可以保持隔离性。

Volumes

挂载主机路径或命名卷,指定为服务的子选项。可以将主机路径挂载为单个服务定义的一部分,无需在顶级volume中定义。如果想在多个服务中重用一个卷,则在顶级volumes key 中定义一个命名卷,将命名卷与服务一起使用。

结束

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加:2021-08-11 12:50:23  更:2021-08-11 12:53:02 
 
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