docker容器编排利器Docker Compose（一）

Compose 简介

我们可以通过 Dockerfile 文件让用户很方便的定义一个单独的应用容器。然而，在日常工作中，经常会碰到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况，例如之前我给大家讲过的《Docker搭建Redis Cluster集群》，或者开发一个 Web 应用，除了 Web 服务容器本身，还需要数据库服务容器、缓存容器，甚至还包括负载均衡容器等等。

Docker Compose 恰好满足了这样的需求，它是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，您可以使用 YAML 文件来配置应用程序所需要的服务。然后使用一个命令，就可以通过 YAML 配置文件创建并启动所有服务。

Docker Compose 项目是 Docker 官方的开源项目，来源于之前的 Fig 项目，使用 Python 语言编写。负责实现对 Docker 容器集群的快速编排。项目地址为：https://github.com/docker/compose/releases

Docker Compose 使用的三个步骤为：

• 使用 Dockerfile 文件定义应用程序的环境；
• 使用 docker-compose.yml 文件定义构成应用程序的服务，这样它们可以在隔离环境中一起运行；
• 最后，执行 docker-compose up 命令来创建并启动所有服务。

Compose 安装

下载

官方文档：https://docs.docker.com/compose/install/

您可以在 macOS，Windows 和 Linux 上运行 Compose。本文演示基于 Linux 环境的安装。我们可以使用 curl 命令从 Github 下载它的二进制文件来使用，运行以下命令下载 Docker Compose 的当前稳定版本。或者从网页下载后上传至服务器指定目录 /usr/local/bin 也行。

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

因为 Docker Compose 存放在 GitHub，可能不太稳定。你也可以通过执行下面的命令，高速安装Compose。该加速通道由 DaoCloud 提供：http://get.daocloud.io/#install-compose

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/v2.0.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

你可以通过修改URL中的版本，可以自定义您的需要的版本。

授权

安装完成以后，查看指定目录，发现该文件没有可执行权限，进行授权操作

# 将可执行权限应用于该二进制文件
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

测试

docker-compose --version

[root@centos8 bin]# docker-compose --version
Docker Compose version v2.0.1

卸载

卸载 Compose 非常简单，直接删除二进制文件即可。

sudo rm /usr/local/bin/docker-compose

docker-compose.yml 文件详解

概念

官方文档：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

Docker Compose 允许用户通过 docker-compose.yml 文件（YAML 格式）来定义一组相关联的容器为一个工程 （project） 。一个工程包含多个服务 （service） ，每个服务中定义了创建容器时所需的镜像、参数、依赖等。

工程名若无特殊指定，即为 docker-compose.yml 文件所在目录的名称。

Docker Compose 模板文件我们需要关注的顶级配置有 version 、 services 、 networks 、volumes 几个部分，除 version 外，其他几个顶级配置下还有很多下级配置，后面也会详细给大家介绍，先来看看这几个顶级配置都什么意思：

• version ：描述 Compose 文件的版本信息，当前最新版本为 3.8 ，对应的 Docker 版本为v2.0.1
• services ：定义服务，可以多个，每个服务中定义了创建容器时所需的镜像、参数、依赖等
• networkds ：定义网络，可以多个，根据 DNS server 让相同网络中的容器可以直接通过容器名称进行通信
• volumes ：数据卷，用于实现目录挂载

案例

在配置文件中，所有的容器通过 services 来定义，然后使用 docker-compose 脚本来启动，停止和重启容器，非常适合多个容器组合使用进行开发的场景。我们先从一个简单的 Compose 案例学起。

编写 docker-compose.yml 文件。

# 创建目录
mkdir -p /usr/local/docker-nginx
# 切换至指定目录
cd /usr/local/docker-nginx/
# 编写 docker-compose.yml 文件
vi docker-compose.yml

在文件中添加以下内容：

# 描述 Compose 文件的版本信息
version: "3.8"
# 定义服务，可以多个
services:
        nginx: # 服务名称
                image: nginx # 创建容器时所需的镜像
                container_name: mynginx # 容器名称，默认为"工程名称_服务条目名称_序号"
                ports: # 宿主机与容器的端口映射关系
                        - "8080:80" # 左边宿主机端口:右边容器端口
                networks: # 配置容器连接的网络，引用顶级 networks 下的条目
                        - nginx-net
# 定义网络，可以多个。如果不声明，默认会创建一个网络名称为"工程名称_default"的 bridge 网络
networks:
        nginx-net: # 一个具体网络的条目名称
                name: nginx-net # 网络名称，默认为"工程名称_网络条目名称"
                driver: bridge # 网络模式，默认为 bridge

使用 docker-compose up 创建并启动所有服务。这个简单的案例中就只有一个 Nginx 后续我们会来一些复杂的练习

# 前台启动
docker-compose up
# 后台启动
docker-compose up -d

[root@centos8 docker-nginx]# docker-compose up
[+] Running 1/0
 ⠿ Container mynginx  Created                                                                               0.0s
Attaching to mynginx
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: /docker-entrypoint.d/ is not empty, will attempt to perform configuration
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: Looking for shell scripts in /docker-entrypoint.d/
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/10-listen-on-ipv6-by-default.sh
mynginx  | 10-listen-on-ipv6-by-default.sh: info: IPv6 listen already enabled
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/20-envsubst-on-templates.sh
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/30-tune-worker-processes.sh
mynginx  | /docker-entrypoint.sh: Configuration complete; ready for start up
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: using the "epoll" event method
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: nginx/1.21.3
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: built by gcc 8.3.0 (Debian 8.3.0-6) 
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: OS: Linux 4.18.0-305.3.1.el8.x86_64
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: getrlimit(RLIMIT_NOFILE): 1048576:1048576
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker processes
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 24
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 25
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 26
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 27
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 28
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 29
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 30
mynginx  | 2021/10/19 06:59:05 [notice] 1#1: start worker process 31

浏览器访问：http://192.168.135.10:8080/ 结果如下：

使用 docker-compose down 可以停止并删除容器、网络。

[root@centos8 docker-nginx]# docker-compose down
[+] Running 2/2
 ⠿ Container mynginx  Removed                                                                               0.0s
 ⠿ Network nginx-net  Removed 

version

描述 Compose 文件的版本信息，当前最新版本为 3.8 ，对应的 Docker 版本为 19.03.0+ 。关于

每个版本的详细信息请参考：https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-versioning/

以下为 Compose 文件的版本信息所对应的 Docker 版本。

services

刚才我们提到 docker-compose.yml 文件中包含很多下级配置项，下面带大家把一些常用的配置项详细了解一下，先从顶级配置 services 开始。

services 用来定义服务，可以多个，每个服务中定义了创建容器时所需的镜像、参数、依赖等，就像将命令行参数传递给 docker run 一样。同样，网络和数据卷的定义也是一样的。

比如，之前我们通过 docker run 命令构建一个 MySQL 应用容器的命令如下：

docker run -id --name mysql8 -p 3306:3306 -v
/mydata/docker_mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v
/mydata/docker_mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234 mysql:8

使用 docker-compose.yml 以后则可以这样定义：

# 描述 Compose 文件的版本信息
version: "3.8"
# 定义服务，可以多个
services:
  mysql: # 服务名称
  image: mysql:8 # 创建容器时所需的镜像
  container_name: mysql8 # 容器名称，默认为"工程名称_服务条目名称_序号"
  ports: # 宿主机与容器的端口映射关系
    - "3306:3306" # 左边宿主机端口:右边容器端口
  environment: # 创建容器时所需的环境变量
    MYSQL_ROOT_PASSWORD: 1234
  volumes:
    - "/mydata/docker_mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
    - "/mydata/docker_mysql/data:/var/lib/mysql"

然后通过 dokcer-compose 相关命令即可完成容器的创建，停止或删除等一系列操作。

image

指定创建容器时所需的镜像名称标签或者镜像 ID。如果镜像在本地不存在，会去远程拉取。

services:
  web:
    image: hello-world

build

除了可以基于指定的镜像构建容器，还可以基于 Dockerfile 文件构建，在使用 up 命令时会执行构建任务。

通过 build 配置项可以指定 Dockerfile 所在文件夹的路径。Compose 将会利用 Dockerfile自动构建镜像，然后使用镜像启动服务容器。

build 配置项可以使用绝对路径，也可以使用相对路径。

# 绝对路径，在该路径下基于名称为 Dockerfile 的文件构建镜像
/usr/local/docker-centos
# 相对路径，相对当前 docker-compose.yml 文件所在目录，基于名称为 Dockerfile 的文件构建镜
像
.

接下来我们来个稍微复杂点的练习，通过基础镜像 centos:7 ，在该镜像中安装 jdk 和 tomcat 以后将其制作为一个新的镜像 mycentos:7 。

创建目录并编写 Dockerfile 文件。

# 创建目录
mkdir -p /usr/local/docker-centos
# 切换至指定目录
cd /usr/local/docker-centos/
# 编写 Dockerfile 文件
vi Dockerfile

Dockerfile 文件内容如下：

# 指明构建的新镜像是来自于 centos:7 基础镜像
FROM centos:7
# 通过镜像标签声明了作者信息
LABEL maintainer="mrhelloworld.com"
# 设置工作目录
WORKDIR /usr/local
# 新镜像构建成功以后创建指定目录
RUN mkdir -p /usr/local/java && mkdir -p /usr/local/tomcat
# 拷贝文件到镜像中并解压
ADD jdk-11.0.6_linux-x64_bin.tar.gz /usr/local/java
ADD apache-tomcat-9.0.37.tar.gz /usr/local/tomcat
# 暴露容器运行时的 8080 监听端口给外部
EXPOSE 8080
# 设置容器内 JAVA_HOME 环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk-11.0.6/
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin
# 启动容器时启动 tomcat 并查看 tomcat 日志信息
CMD ["/usr/local/tomcat/apache-tomcat-9.0.37/bin/catalina.sh", "run"]

将所需的资源包 jdk 和 tomcat 上传至 Dockerfile 同一目录。

创建目录并编写 docker-compose.yml 文件。

# 描述 Compose 文件的版本信息
version: "3.8"
# 定义服务，可以多个
services:
  mycentos: # 服务名称
    build: . # 相对当前 docker-compose.yml 文件所在目录 的文件构建镜像
    container_name: mycentos7 # 容器名称，默认为"工程名称_服务条目名称_序号"
    ports: # 宿主机与容器的端口映射关系
    - "8080:8080" # 左边宿主机端口:右边容器端口

然后通过 dokcer-compose 相关命令即可完成容器的创建，停止或删除等一系列操作。

context

该选项可以是 Dockerfile 文件的绝对/相对路径，也可以是远程 Git 仓库的 URL，当提供的值是相对路径时，相对当前 docker-compose.yml 文件所在目录。

build:
  context: . # 相对当前 docker-compose.yml 文件所在目录，基于名称为 Dockerfile 的文件构建镜像

dockerfile

一般情况下，默认都基于文件名叫 Dockerfile 的文件构建镜像，当然也可以是自定义的文件名，使用 dockerfile 声明，不过这个选项只能声明文件名，文件所在路径还是要通过 centext 来声明。

build:
  context: . # 相对当前 docker-compose.yml 文件所在目录
  dockerfile: Dockerfile-alternate # 基于名称为 Dockerfile-alternate 的文件构建镜像

container_name

Compose 创建的容器默认生成的名称格式为： 工程名称_服务条目名称_序号 。如果要使用自定义名称，使用 container_name 声明。

services:
  mycentos:
  build: .
  container_name: mycentos7 # 容器名称，默认为"工程名称_服务条目名称_序号"

因为 Docker 容器名称必须是唯一的，所以如果指定了自定义名称，就不能将服务扩展至多个容

器。这样做可能会导致错误。

关于序号

序号是干什么用的呢，看下面这个列子你就懂了， docker-compose.yml 文件内容如下：

# 描述 Compose 文件的版本信息
version: "3.8"
  # 定义服务，可以多个
  services:
    helloworld: # 服务名称
    image: hello-world

然后通过 --scale 指定 helloworld 服务一次性启动 3 个。

docker-compose up -d --scale helloworld=3

通过下图可以看到有 3 个容器被创建，容器名称最后的序号是从 1 开始累加的，这就是序号的作用。所以如果指定了自定义名称，就不能将服务扩展至多个容器。

depends_on

使用 Compose 最大的好处就是敲最少的命令做更多的事情，但一般项目容器启动的顺序是有要求的，如果直接从上到下启动容器，必然会因为容器依赖问题而启动失败。例如在没有启动数据库容器的情况下启动了 Web 应用容器，应用容器会因为找不到数据库而退出。depends_on 就是用来解决容器依赖、启动先后问题的配置项。

version: "3.8"
services:
  web:
  build: .
  depends_on:
    - db
    - redis
  redis:
    image: redis
  db:
    image: mysql

上述 YAML 文件定义的容器会先启动 db 和 redis 两个服务，最后才启动 web 服务。

ports

容器对外暴露的端口，格式： 左边宿主机端口:右边容器端口 。

ports:
  - "80:80"
  - "8080:8080"

expose

容器暴露的端口不映射到宿主机，只允许能被连接的服务访问。

expose:
  - "80"
  - "8080"

restart

容器重启策略，简单的理解就是 Docker 重启以后容器要不要一起启动：

• no ：默认的重启策略，在任何情况下都不会重启容器；
• on-failure ：容器非正常退出时，比如退出状态为 非0 (异常退出)，才会重启容器；
• always ：容器总是重新启动，即使容器被手动停止了，当 Docker 重启时容器也还是会一起启动；

• unless-stopped ：容器总是重新启动，除非容器被停止（手动或其他方式），那么 Docker 重启时容器则不会启动。

services:
  nginx:
  image: nginx
  container_name: mynginx
  ports:
    - "80:80"
  restart: always

environment

添加环境变量。可以使用数组也可以使用字典。布尔相关的值（true、false、yes、no）都需要用引号括起来，以确保 YML 解析器不会将它们转换为真或假。

environment:
  RACK_ENV: development
  SHOW: 'true'
  SESSION_SECRET:

或者以下格式：

environment:
- RACK_ENV=development
- SHOW=true
- SESSION_SECRET

docker容器编排利器Docker Compose（二）：https://developer.aliyun.com/article/1416690