[系统运维]Docker compose 容器编排

1. 概述

问题：如果要使用 Docker 运行 LNMP 架构，那么 Nginx、MySQL、PHP、 Linux三个服务运行在一个容器里，还是运行在多个容器里呢？

答案是都可以。

• 你可以分别放在三个容器中
• 也可以全部放在一个容器中
• 还可以 PHP、 Linux 、Nginx共用一个容器，MySQL 单独一个容器
• 甚至还可以分别做多个容器，实现更复杂的架构

如果实现一个容器架构（微服务架构），一个个的 docker run 启动很麻烦，更麻烦的是容器之间的连接与交互。所以我们需要用到容器编排。

2. 使用步骤

Docker Compose 将所管理的容器分为三层：

• 工程（project）
• 服务（service）
• 容器（contaienr）

Docker Compose 运行的目录下的所有文件（docker-compose.yml、extends 文件或环境变量文件等）组成一个工程，若无特殊指定工程名即为当前目录名。

一个工程当中可包含多个服务，每个服务中定义了容器运行的镜像、参数、关系，一个服务当中可包括多个容器实例。

使用 Compose 基本上分为三步：

1. Dockerfile 定义应用的运行环境（镜像）
2. docker-compose.yml 定义组成应用的各服务
3. docker-compose up -d 构建并启动整个应用

?

3. 安装

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.24.1/docker-compose-uname -s-uname -m > /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

4. 常见语法

Docker Compose 使用 Yaml 格式文件来编排。

参考： https://docs.docker.com/compose/compose-file/

4.1 build

指定镜像构建时的 dockerfile 目录，格式一般为绝对路径目录或相对路径目录（dockerfile需要命名为 Dockerfile）：

build: /path/to/build/dir
或者
build: ./dir

4.2 image

指定要启动容器的镜像：

image: redis
image: ubuntu:14.04
image: tutum/influxdb
image: example-registry.com:4000/postgresql
image: a4bc65fd

如果镜像不存在，Compose 尝试拉它。

如果指定了构建，可以使用指定的选项构建它，并使用指定的 tag 进行标记。

4.3 environment

设置镜像变量，它可以保存变量到镜像里面，也就是说启动的容器也会包含这些变量设置。

environment 和 Dockerfile 中的 ENV 指令一样，会把变量一直保存在镜像、容器中。

格式

environment:
  RACK_ENV: development
  SHOW: 'true'
或
environment:
  - RACK_ENV=development
  - SHOW=true

4.4 expose:

这个标签与 Dockerfile 中的 EXPOSE 指令一样，用于指定暴露的端口，但只将端口暴露给连接的服务，而不暴露给主机。

expose:
 - "3000"
 - "8000"

4.5 ports

映射端口，可以使用 HOST:CONTAINER 的方式指定端口，也可以指定容器端口（选择临时主机端口），宿主机会随机映射端口。

ports:
 - "3000"
 - "3000-3005"
 - "8000:8000"
 - "9090-9091:8080-8081"
 - "49100:22"
 - "127.0.0.1:8001:8001"
 - "127.0.0.1:5000-5010:5000-5010"
 - "6060:6060/udp"

4.6 restart

指定 Docker 容器的重启策略。

默认值为 no，即在任何情况下都不会重新启动容器

• 当值为 always 时，容器退出时总是重新启动（会随着 Docker 服务启动而启动容器）
• 当值为 on-failure 时，当出现 on-failure 报错（非正常退出，退出状态非 0），才会重启容器
• 当值为 unless-stopped 时，在容器退出时总是重启容器，但是不考虑在 Docker 守护进程启动时就已经停止了的容器

restart: "no"
restart: always
restart: on-failure
restart: on-failure:3
restart: unless-stopped

4.7 volume

数据卷挂载，可以直接使用 HOST:CONTAINER 这样的格式，或者使用 HOST:CONTAINER:ro 这样的格式，ro 代表数据卷是只读的。

volumes:
  ### 只是指定一个路径，Docker 会自动在创建一个数据卷（这个路径是容器内部的）。
  - /var/lib/mysql

  ### 使用绝对路径挂载数据卷
  - /opt/data:/var/lib/mysql

  ### 以 Compose 配置文件为中心的相对路径作为数据卷挂载到容器。
  - ./cache:/tmp/cache

  ### 使用用户的相对路径（~/ 表示的目录是 /home/<用户目录>/ 或者 /root/）。
  - ~/configs:/etc/configs/:ro

  ### 已经存在的命名的数据卷。
  - datavolume:/var/lib/mysqlvolumes:
  ### 只是指定一个路径，Docker 会自动在创建一个数据卷（这个路径是容器内部的）。
  - /var/lib/mysql

  ### 使用绝对路径挂载数据卷
  - /opt/data:/var/lib/mysql

  ### 以 Compose 配置文件为中心的相对路径作为数据卷挂载到容器。
  - ./cache:/tmp/cache

  ### 使用用户的相对路径（~/ 表示的目录是 /home/<用户目录>/ 或者 /root/）。
  - ~/configs:/etc/configs/:ro

  ### 已经存在的命名的数据卷。
  - datavolume:/var/lib/mysql

4.8 depends_on

此标签解决了容器的依赖、启动先后的问题。

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis
  redis:
    image: redis
  db:
    image: mysql

使用 docker-compose up web 启动，会先启动 Redis 和 DB，再启动 Web。

4.9 links

链接到其它服务的中的容器，与 link 连接一样效果，会连接到其它服务中的容器。

web:
  links:
   - db
   - db:database
   - redis

5. 综合案例：容器化应用部署实践

5.1 环境配置

在宿主机上打开 ip_forward，为我们下面要映射容器的端口到宿主机，只有打开 ip_forward 才能映射成功。

### vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
### sysctl -p

5.2 部署 WordPress 应用

1. 创建一个名为 wordpress 的 project（工程）：

[root@daniel ~]### mkdir -p /docker-compose/wordpress
[root@daniel ~]### cd /docker-compose/wordpress

2. 创建 docker-compose.yml：

[root@daniel wordpress]### vim docker-compose.yml
version: '3'
services:
  db:
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - "./data:/var/lib/mysql"
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: wordpress
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wordpress
      MYSQL_PASSWORD: wordpress
    expose:
      - "3306"

  wordpress:
    depends_on:
      - db
    image: wordpress:latest
    links:
      - db
    ports:
      - "8010:80"
    restart: always
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress

说明：这个应用定义了两个容器服务：db、wordpress。

db 容器通 mysql:5.7 镜像启动：

• MySQL 的数据目录挂载到当前目录 ./data，此目录不存在会自动创建
• 容器重启策略为 always
• 设置了连接 MySQL 的 4 个变量

wordpress 容器通过 wordpress:latest 启动：

• 需要 db 容器先启动再启动 wordpress 容器
• wordpress 容器要 link 连接 db 容器
• wordpress 容器将 80 端口映射到宿主机的 8010 端口
• 容器重启策略为 always
• 设置连接数据库的变量

3. 启动：

[root@daniel wordpress]### docker-compose up -d

如果本地没有镜像，下载的两个镜像比较大。

[root@daniel wordpress]### docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mysql               5.7                 e9c354083de7        3 days ago          373MB
wordpress           latest              4ba1e63bd20c        8 days ago          501MB

4. 安装与访问

在浏览器端，访问容器主机的 8010 端口，安装访问，最终效果如下：

https://gitbook.cn/books/5fb91715f25ffc2d3e3d2983/index.html