Docker-compose 简单介绍

一      Docker-compose与  Docker Swarm

1，docker-compose 出现的意义

我们知道使用一个Dockerfile模板文件可以定义一个单独的应用容器，如果需要定义多个容器就需要服务编排。服务编排有很多种技术方案，今天给大家介绍 Docker 官方产品 Docker Compose 。

Dockerfile可以让用户管理一个单独的应用容器；而Compose则允许用户在一个模板（YAML格式）中定义一组相关联的应用容器（被称为一个 project，即项目），例如一个 Web 服务容器再加上后端的数据库服务容器等。

2，  Docker Compose 是什么

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。它通过一个 YAML 文件（默认为 docker-compose.yml）来定义构成应用程序的多个服务及其网络、卷等依赖关系。使用 Docker Compose 可以通过一个简单的命令（如 docker-compose up）来启动、停止和重建整个应用环境，大大简化了多容器应用的部署和管理流程。Docker Compose 适合于单主机或多主机（但非集群化）环境下的应用部署，适用于开发、测试及小型生产环境。

3，Docker Swarm    是什么

Docker Swarm 是 Docker 官方提供的容器编排工具，用于管理 Docker 容器集群。Swarm 将一组 Docker 引擎（称为节点）组织成一个集群，这些节点可以是物理服务器或虚拟机。在 Swarm 模式下，你可以定义服务（Services），每个服务可以跨越多个节点部署多个实例（Replicas），从而实现高可用性和负载均衡。Swarm 提供了服务发现、负载均衡、故障恢复等功能，并且支持多种调度策略。Swarm 更适用于大型生产环境，特别是需要自动伸缩、滚动更新和复杂服务管理的场景。

3，Docker Compose     Docker Swarm  主要区别

1. 目标场景：Docker Compose 侧重于单主机或多主机环境下应用的快速部署和配置管理，而 Docker Swarm 则是面向大规模容器集群的编排和管理。
   
2. 规模与复杂度：Compoose 适合小型项目或简单的微服务架构，管理相对直接；Swarm 则是为了处理更大规模的服务部署，提供高级功能如跨节点的服务发现、负载均衡和故障转移。
   
3. 编排能力：Swarm 提供了更强大的服务编排功能，如自动扩缩容、滚动更新等，而 Compose 缺乏这些高级编排特性。
   
4. 配置方式：两者都使用 YAML 文件来定义服务，但 Docker Compose 文件直接描述了服务的配置和依赖关系，而 Docker Swarm 服务定义则嵌入在集群层面的命令或API调用中。
   
5. 网络和存储：Swarm 提供了更高级的网络配置选项（如覆盖网络）和数据管理功能，以适应复杂的集群环境。
   

总的来说，Docker Compose 是一个轻量级的本地开发和小型部署工具，而 Docker Swarm 是一个面向生产环境的容器编排平台，适合构建和管理大型容器化应用。

二     Docker-compose 简介

1， Docker-compose 组成

Docker-Compose将所管理的容器分为三层，分别是工程（project），服务（service）以及容器（container）。Docker-Compose运行目录下的所有文件（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、依赖。一个服务当中可包括多个容器实例，Docker-Compose并没有解决负载均衡的问题，因此需要借助其它工具实现服务发现及负载均衡，比如 Consul。

2，Docker-compose  的配置文文件

Docker-Compose的工程配置文件默认为docker-compose.yml，可通过环境变量COMPOSE_FILE或-f参数自定义配置文件，其定义了多个有依赖关系的服务及每个服务运行的容器。

3，Docker-compose 工作原理

使用一个Dockerfile模板文件，可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。在工作中，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。例如要实现一个Web项目，除了Web服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。

Compose允许用户通过一个单独的docker-compose.yml模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。

Docker-Compose项目由Python编写，调用Docker服务提供的API来对容器进行管理。因此，只要所操作的平台支持Docker API， 就可以在其上利用Compose来进行编排管理。

注：API（全称 Application Programming Interface，中文译为应用程序编程接口，可以把它想象成一套预先设定好的规则或工具箱。这个工具箱能让不同的软件应用程序之间互相“对话”和交换信息。就像是餐厅的菜单，顾客（开发者）不需要知道厨房（底层系统或服务）是如何运作的，只需要根据菜单（API文档）点菜（调用API），厨房就会按要求准备食物（返回数据或执行功能）。）

三      compose 安装

1，Docker Compose 环境安装

Docker Compose 是 Docker 的独立产品，因此需要安装 Docker 之后在单独安装 Docker Compose

1. curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
2. 
3. #安装
4. chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
5. #查看版本
6. docker-compose --version

2， 演示

查看版本

四     YAML 文件格式及编写注意事项

1， YAML  语言是什么

YAML 是一种标记语言，它可以很直观的展示数据序列化格式，可读性高。类似于 XML数据描述语言，语法比 XML 简单的很多。YAML 数据结构通过缩进来表示，连续的项目通过减号来表示，键值对用冒号分隔，数组用中括号 [] 括起来， hash 用花括号 {} 括起来。

2，  使用 YAML 时需要注意下面事项

●大小写敏感

●通过缩进表示层级关系

●不支持制表符 tab 键缩进，只能使用空格缩进

●缩进的空格数目不重要，只要相同层级左对齐，通常开头缩进2个空格

●用 # 号注释

●符号字符后缩进1个空格，如冒号 :  、逗号 ,  、横杠 -    

●如果包含特殊字符用单引号('')引起来会作为普通字符串处理，双引号(""): 特殊字符作为本身想表示的意思

name: "Hi,\nTom"

3，    数据结构

3.1   对象映射: 键值对的字典

animal: pets    （注意有空格）

3.2  序列数组: 一组按次序排列的列表

- Cat

- Dog

- Goldfish

["Cat", "Dog", "Goldfish"]            这是第二种写法

3.3   布尔值

debug: true

debug: false

4    示例

# yaml 格式

用于配置和管理     yaml 是一个简洁的非标记性语言，内容 格式 人性化   较易读

 
languages:       #序列的映射
  - Java
  - Golang
  - Python
websites:        #映射的映射
    cpu: 2
    memory: 1024M
    swap: 2048M
    disk: 60G 

# Json 格式

主要用于 API接口之间的消息传递

{
  languages: [
    'Java',
    'Golang',
    'Python'  
  ],
  resources: {
    cpu: '2',
    memory: '1024M',
    swap: '2048M',
    disk: '60G'
  }
}
 

例子3

Baidu:
  www.baidu.com
wangyi: www.163.com
tengxun: www.qq.com

五     Docker Compose配置常用字段

php:
    depends_on:
    - apache
    - mysql

六      Docker Compose 常用命令

七      Docker Compose 文件结构

# 定义 compose 文件的版本号，这里使用的是版本3
version: '3'
 
# services 部分定义了要启动的服务
services:
  # 定义名为 nginx 的服务
  nginx:
    # 设置容器的名字为 web1
    container_name: web1
    # 设置容器内的主机名
    hostname: nginx
    
    # build 部分指定了如何构建镜像
    build:
      # 指定构建上下文目录，即 Dockerfile 所在目录
      context: ./nginx
      # 指定使用的 Dockerfile 文件名
      dockerfile: Dockerfile
    
    # ports 配置服务端口映射
    ports:
      # 将容器的80端口映射到宿主机的1216端口
      - 1216:80
      # 将容器的443端口映射到宿主机的1217端口
      - 1217:443
    
    # networks 配置容器网络设置
    networks:
      # 指定容器加入名为 lnmp 的网络
      lnmp:
        # 为容器在 lnmp 网络中指定静态 IPv4 地址
        ipv4_address: 172.18.0.10
    
    # volumes 配置数据卷挂载
    volumes:
      # 将宿主机的 ./wwwroot 目录挂载到容器的 /usr/local/nginx/html 目录
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
 
# networks 部分定义了自定义网络
networks:
  # 定义名为 lnmp 的网络，类型为桥接
  lnmp:
    driver: bridge
    # IPAM (IP Address Management) 配置
    ipam:
      config:
        # 配置网络的子网
        - subnet: 172.18.0.0/16

八    实验模拟   Docker Compose 部署nginx

1，准备依赖文件

2，准备安装包

在 /opt/compose_nginx/nginx   拖入nginx 安装包

3，  vim Dockerfile

vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <hmj>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包，并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
//方法一：
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf      #关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
//方法二：
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]

4，  编写nginx页面  

5,  编写配置文件docker-compose.yml

version: '3'
services:
  nginx:
    container_name: web1
    hostname: nginx
    build:
      context: ./nginx
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 1216:80
      - 1217:443
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.10
    volumes:
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
networks:
  lnmp:
   driver: bridge
   ipam:
     config:
     - subnet: 172.18.0.0/16

6,  查看准备环境

准备环境   以做好

7， 启动 docker-compose

去到 docker-compose.yml 所在的目录    启动

docker-compose -f docker-compose.yml up -d

 

-f, --file FILE ：使用特定的 compose 模板文件，默认为 docker-compose.yml

-p, --project-name NAME ：指定项目名称，默认使用目录名称

-d ：在后台运行

8，  查看 docker容器情况

9  ，浏览器访问：http://192.168.217.55:1216

九   nginx + tomcat docker-compose编排

1， 准备tomcat 容器所需的文件  和安装包

2， 写 tomcat  容器的 dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is tomcat image <hmj>
ADD jdk-8u291-linux-x64.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv jdk1.8.0_291  /usr/local/java
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JRE_HOME ${JAVA_HOME}/jre
ENV CLASSPATH .:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH
ADD apache-tomcat-8.5.16.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv apache-tomcat-8.5.16 /usr/local/tomcat
EXPOSE 8080
#CMD ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
CMD ["/usr/local/tomcat/bin/startup.sh","start"]

3,  修改 docker-compose.yml

version: '3'
services:
  nginx:
    container_name: web1
    hostname: nginx
    build:
      context: ./nginx
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 1216:80
      - 1217:443
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.10
    volumes:
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
 
  tomcat:
    hostname: tomcat
    build:
      context: ./tomcat
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 8080:8080
    networks:
      lnmp:
networks:
  lnmp:
   driver: bridge
   ipam:
     config:
           - subnet: 172.18.0.0/16

为验证 是否可以自动获取ip 地址

4， 启动 docker-compose

5，查看容器状态

6，验证 docker-compose 效果

7， 验证是否可以自动获取ip 地址

可以！

十    关闭  dockerfile compose

docker-compose -f docker-compose.yml down

1，会删除 自定义的网络模式

2， 会删除容器

3， 再次开启

容器 网络模式  都会回来   非常方便

十一       报错处理

在  docker-compose -f docker-compose.yml up -d  有如下报错

是网络波动  

1，建议把dns  改为本地区dns  

2， 重启 docker

3,  开启路由转发

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
 
sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker