Docker-学习总结（三剑客之Docker-compose）
文章目录
- 相关网站
- 背景
- 概念
- 相关命令
- docker-compose.yml文件中的命令
- 练习
相关网站
- Docker Compose官方：https://docs.docker.com/compose/
- GitHub资源：https://github.com/docker/compose/releases
- 阿里云资源：http://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/linux/compose/
背景
- Docker Compose 的前身是 Fig。Fig 是一个由 Orchard 公司开发的强有力的工具，在当时是进行多容器管理的最佳方案。Fig 是一个基于 Docker 的 Python 工具，允许用户基于一个 YAML 文件定义多容器应用，从而可以使用 fig 命令行工具进行应用的部署。Fig 还可以对应用的全生命周期进行管理。内部实现上，Fig 会解析 YAML 文件，并通过 Docker API 进行应用的部署和管理。后来Docker 公司收购了 Orchard 公司，并将 Fig 更名为 Docker Compose。命令行工具也从 fig 更名为 docker-compose，并自此成为绑定在 Docker 引擎之上的外部工具。虽然它从未完全集成到 Docker 引擎中，但是仍然受到广泛关注并得到普遍使用。直至今日，Docker Compose 仍然是一个需要在 Docker 主机上进行安装的外部 Python 工具。
概念
- Docker-Compose项目是Docker官方的开源项目，负责实现对Docker容器集群的快速编排
- Docker Compose 是一种编排服务，基于python语言实现
- Docker Compose 实现容器编排，需要先使用 YAML 文件来配置你的应用服务，然后， 将YAML 文件交由docker-compose命令处理，Docker Compose 就会基于 Docker 引擎 API 完成应用的部署。
- Docker Compose 将所管理的容器分为三层：项目（project），服务（service）以及容器（contaienr）
- 项目【project】：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
- 服务【service】：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
- 容器【contaienr】：真实承载内容的容器
- Docker Compose 并没有解决负载均衡的问题，需要借助其他工具实现服务发现及负载均衡
- Docker Compose 是用来在单机上编排容器（定义和运行多个容器，使容器能互通）
相关命令
[root@node1 compose]# docker-compose --help
Define and run multi-container applications with Docker.
#使用docker，定义运行多容器应用
Usage:
docker-compose [-f ...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
docker-compose -h|--help
#格式
Options:
-f, --file FILE Specify an alternate compose file|指定一个可选的Compose yaml文件（默认：docker-compose.yml）
(default: docker-compose.yml)
-p, --project-name NAME Specify an alternate project name|指定项目名称（默认：当前目录名称）
(default: directory name)
--verbose Show more output|展示更多信息
--log-level LEVEL Set log level (DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)|设置日志等级
--no-ansi Do not print ANSI control characters
-v, --version Print version and exit|打印版本信息并且退出
-H, --host HOST Daemon socket to connect to|连接守护进程套接字
--tls Use TLS; implied by --tlsverify
--tlscacert CA_PATH Trust certs signed only by this CA
--tlscert CLIENT_CERT_PATH Path to TLS certificate file
--tlskey TLS_KEY_PATH Path to TLS key file
--tlsverify Use TLS and verify the remote
--skip-hostname-check Don't check the daemon's hostname against the
name specified in the client certificate
--project-directory PATH Specify an alternate working directory
(default: the path of the Compose file)
--compatibility If set, Compose will attempt to convert deploy
keys in v3 files to their non-Swarm equivalent
Commands:
build Build or rebuild services|构建或者重建服务
bundle Generate a Docker bundle from the Compose file
config Validate and view the Compose file|验证和查看配置文件，可以将配置信息显示出来
create Create services|创建服务
down Stop and remove containers, networks, images, and volumes|停止并且删除容器、服务、网络设置、镜像、数据卷
events Receive real time events from containers|从容器接收时时的事件
exec Execute a command in a running container|给正在运行的容器执行一条命令
help Get help on a command|帮助信息
images List images|显示使用的镜像
kill Kill containers|强制停止服务容器
logs View output from containers|容器的输出信息
pause Pause services|暂停服务
port Print the public port for a port binding
ps List containers|显示容器信息
pull Pull service images|拉取服务所需容器
push Push service images|上传服务所需容器
restart Restart services|重启服务
rm Remove stopped containers|删除停止运行的容器
run Run a one-off command|执行一次性的命令
scale Set number of containers for a service|设置服务需要启动的容器数量
start Start services|开启服务
stop Stop services|停止服务
top Display the running processes|显示服务下容器分别正在运行的进程
unpause Unpause services|恢复服务
up Create and start containers|创建并且启动容器
version Show the Docker-Compose version information|显示版本信息
docker-compose.yml文件中的命令
version： #指定 docker-compose.yml 文件的写法格式
services： #服务设置
image： #指定服务所使用的镜像，这个镜像可以是本地也可以是远程的，如果本地不存在，Compose会尝试去pull下来。当然除了使用镜像名称，也可以使用镜像ID
build： #指定Dockerfile文件的路径，该目录也是发送到守护进程的构建环境（这句有点），Compose将会以一个已存在的名称进行构建并标记，并随后使用这个image
context： #上下文路径
dockerfile： #指定构建镜像的 Dockerfile 文件命
args： #添加构建参数，这是只能在构建过程中访问的环境变量
labels： #设置构建镜像的标签
target： #多层构建，可以指定构建哪一层
cap_add: #添加容器拥有的宿主机的内核功能
- ALL #开启全部权限
cap_drop: #删除容器拥有的宿主机的内核功能
- SYS_PTRACE #关闭 ptrace权限
cgroup_parent: #为容器指定父 cgroup 组，意味着将继承该组的资源限制
command： #覆盖容器启动后默认执行的命令
container_name #指定自定义容器名称，而不是生成的默认名称
depend_on: #规定service的加载顺序，例如数据库服务需要在后台服务前运行
deploy： #指定与服务的部署和运行有关的配置。只在 swarm 模式下才会有用
endpoint_mode： #访问集群服务的方式
endpoint_mode: vip #Docker集群服务一个对外的虚拟IP。所有的请求都会通过这个虚拟 ip 到达集群服务内部的机器。
endpoint_mode: dnsrr #DNS轮询（DNSRR）。所有的请求会自动轮询获取到集群ip列表中的一个ip 地址。
labels： #在服务上设置标签。可以用容器上的 labels（跟 deploy 同级的配置） 覆盖 deploy 下的 labels
description: #具体标签描述的内容
mode： #指定服务提供的模式
mode:replicated #复制服务，复制指定服务到集群的机器上。
mode:global #全局服务，服务将部署至集群的每个节点
replicas： #mode为replicated时，需要使用此参数配置具体运行的节点数量
resources： #配置服务器资源使用的限制，例如配置集群运行需要的 cpu 的百分比和内存的占用。避免占用资源过高出现异常
limits: #资源限制
cpus: '0.50' #CPU限制为正常使用的50%
memory: 50M #内存使用上限为50M
restart_policy： #配置如何在退出容器时重新启动容器
condition： #在什么条件下重新启动容器，可选none\on-failure（非正常退出）\any（默认值：any）
delay： #设置多久之后重启（默认值：0）
max_attempts： #尝试重新启动容器的次数，超出次数，则不再尝试（默认值：一直重试）
window： #设置容器重启超时时间（默认值：0）
rollback_config： #配置在更新失败的情况下应如何回滚服务
parallelism： #一次要回滚的容器数。如果设置为0，则所有容器将同时回滚
delay： #每个容器组回滚之间等待的时间（默认为0s）
failure_action： #如果回滚失败，该怎么办。其中一个continue 或者 pause（默认pause）
monitor： #每个容器更新后，持续观察是否失败了的时间 (ns|us|ms|s|m|h)（默认为0s）
max_failure_ratio： #在回滚期间可以容忍的故障率（默认为0）
order： #回滚期间的操作顺序。其中一个 stop-first（串行回滚），或者 start-first（并行回滚）（默认 stop-first ）
update_config： #配置应如何更新服务，对于配置滚动更新很有用。
parallelism： #一次更新的容器数。
delay： #在更新一组容器之间等待的时间。
failure_action： #如果更新失败，该怎么办。其中一个 continue，rollback 或者pause （默认：pause）。
monitor： #每个容器更新后，持续观察是否失败了的时间 (ns|us|ms|s|m|h)（默认为0s）。
max_failure_ratio： #在更新过程中可以容忍的故障率。
order： #回滚期间的操作顺序。其中一个 stop-first（串行回滚），或者 start-first（并行回滚）（默认stop-first）
devices #指定设备映射列表
- "/dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0"
dns #自定义DNS服务器，可以是单个值或列表的多个值
dns: 8.8.8.8 #单个形式
dns: #多个形式
- 8.8.8.8
- 114.114.114.114
dns_search #自定义DNS搜索域。可以是单个值或列表
dns_search: example.com #单个形式
dns_search: #多个形式
- dc1.example.com
- dc2.example.com
entrypoint： #覆盖容器默认的entrypoint
env_file： #从文件添加环境变量。可以是单个值或列表的多个值
env_file: .env #单个形式
env_file: #多个形式
- ./common.env
- ./apps/web.env
- /opt/secrets.env
environment： #添加环境变量。可以使用数组或字典、任何布尔值，布尔值需要用引号引起来，以确保 YML 解析器不会将其转换为 True 或 False
expose： #定义容器用到的端口，显示出来方便用ports映射，仅可以指定容器内部端口为参数
extra_hosts： #添加主机名映射，类似于docker里的--add-host参数，配置DNS域名解析
extra_hosts: #映射格式“域名：IP地址”
- "hostname1:1.1.1.1"
- "host2:2.2.2.2"
healthcheck #用于检测docker服务是否健康运行
healthcheck:
test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"] #设置检测程序
interval: 1m30s #设置检测间隔
timeout: 10s #设置检测超时时间
retries: 3 #设置重试次数
start_period: 40s #启动后，多少秒开始启动检测程序
logging： #服务的日志记录配置，可以设置驱动程序dirver，diver有三种模式
dirver： #dirver指定服务容器的日志记录驱动程序，默认值为json-file
driver: json-file # json-file驱动程序下，可以使用以下参数，限制日志得数量和大小
options: #设置选项，根据设置选项当达到文件限制上限，会自动删除旧得文件
max-size: "200k" #单个文件大小为200k
max-file: "10" #最多10个
driver: syslog #syslog驱动程序，可以使用 syslog-address 指定日志接收地址
options:
syslog-address: "tcp://192.168.0.42:123"
driver: "none" #none
links： #将指定容器连接到当前连接，可以设置别名
networks： #设置使用指定网络配置（bridge：默认）
network_mode： #设置网络模式
ports： #定义宿主机端口和容器端口的映射，可使用宿主机IP+宿主机端口进行访问【宿主机端口:容器端口】
privileged: true #开启特权模式
restart: #配置重启，后接条件
restart: "no" #是默认的重启策略，在任何情况下都不会重启容器
restart: always #容器总是重新启动
restart: on-failure #在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器
restart: unless-stopped #unless-stopped：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
secrets： #存储敏感数据
security_opt #修改容器默认的schema标签
security-opt：
- label:user:USER #设置容器的用户标签
- label:role:ROLE #设置容器的角色标签
- label:type:TYPE #设置容器的安全策略标签
- label:level:LEVEL #设置容器的安全等级标签
stop_grace_period: #指定在容器无法处理 SIGTERM (或者任何stop_signal的信号)，等待多久后发送 SIGKILL 信号关闭容器(默认的等待时间是10秒)
stop_signal #设置停止容器的替代信号。默认情况下使用 SIGTERM
sysctls: #设置容器中的内核参数，可以使用数组或字典格式
- net.ipv4.tcp_syncookies=0
tmpfs： #在容器内安装一个临时文件系统。可以是单个值或列表的多个值
tmpfs: /run #单个形式
tmpfs: #多个形式
- /run
- /tmp
ulimits: #覆盖容器默认的 ulimit,用于控制系统资源
ulimits:
nproc: 65535
nofile:
soft: 20000
hard: 40000
user: root #指定容器运行的用户名
volumes： #卷挂载路径，定义宿主机的目录/文件和容器的目录/文件的映射【宿主机路径:容器路径】
练习
- 练习内容：使用docker compose管理nginx、haproxy镜像，实现nginx网页的高可用，就是在一台宿主机上同时利用多个镜像拉起多个容器，实现负载均衡
- 试验环境：一台虚拟机，安装有docker软件，包含nginx和haproxy镜像
- 练习步骤：
- 安装docker-compose
[root@node1 opt]# mv docker-compose-Linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-compose
#将下载的二进制文件，复制到/usr/local/bin/，并且将名称改短点
[root@node1 opt]# chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#赋予执行权限
[root@node1 opt]# docker-compose -v
docker-compose version 1.21.2, build a133471
#查看版本信息
- 配置docker-compose.yml文件
[root@node1 compose]# mkdir compose
#创建compose目录，放置配置文件
[root@node1 opt]# cd compose/
[root@node1 compose]# vim docker-compose.yml
web1: #设置后端服务容器web1
image: nginx #使用镜像
volumes: #添加本地数据卷
- ./web1:/usr/share/nginx/html
web2:
image: nginx
volumes:
- ./web2:/usr/share/nginx/html
haproxy: #设置集群控制容器
image: haproxy #使用镜像haproxy
volumes: #添加配置文件
- ./haproxy/haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg:ro
expose: #端口显示信息
- 80
ports: #端口映射
- "80:80"
links: #链接容器
- web1
- web2
- 根据docker-compose.yml文件，配置相应的启动条件
[root@node1 compose]# mkdir haproxy web1 web2
[root@node1 compose]# vim haproxy/haproxy.cfg
#使用haproxy实现负载均衡，所以要有配置文件
global #全局设置
maxconn 65535 #设定一个前端的最大并发连接数
stats socket /var/run/haproxy.stat mode 600 level admin
log 127.0.0.1 local0 #日志输出配置，所有日志都记录在本机，通过local0输出
uid 200 #所属运行的用户uid
gid 200 #所属运行的用户组
#chroot /var/empty #改变当前工作目录
daemon #以守护进程方式运行
defaults#默认设置
mode http #工作模式,支持TCP、http、health
log global #引用全局的日志配置
option httplog #启用HTTP请求，会话状态和计时器的日志记录
option dontlognull #启用空连接不记录日志
monitor-uri /monitoruri #
maxconn 8000 #每个进程可用的最大连接数
timeout client 30s #设置客户端的最长不活动时间
retries 2 #当对server的connection失败后，重试的次数
option redispatch #当serverid对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康服务器
timeout connect 5s #设置等待连接尝试到服务器成功的最长时间
timeout server 5s #设置服务器端的最长不活动时间
stats uri /admin/stats #haproxy 监控页面的访问地址
# The public 'www' address in the DMZ
frontend public#前端设置
bind *:80
default_backend dynamic
# The static backend backend for 'Host: img', /img and /css.
backend dynamic #后端设置
balance roundrobin #轮询方式rr
server web1 web1:80 check inter 1000 #后端web1，检测心跳频率1000
server web2 web2:80 check inter 1000 #后端web2，检测心跳频率1000
[root@node1 compose]# echo web1 > web1/index.html
[root@node1 compose]# echo web2 > web2/index.html
#web1和web2显示页面，切分调度轮询
[root@node1 compose]# tree -C ./
./
├── docker-compose.yml
├── haproxy
│ └── haproxy.cfg
├── web1
│ └── index.html
└── web2
└── index.html
#conpose目录下的文件结构
[root@node1 images]# docker load -i haproxy.tar
917c0fc99b35: Loading layer 130.9MB/130.9MB
5f70bf18a086: Loading layer 1.024kB/1.024kB
c205bb11f213: Loading layer 4.684MB/4.684MB
ffef890bdf7b: Loading layer 9.549MB/9.549MB
3ec368642ee3: Loading layer 2.048kB/2.048kB
Loaded image: haproxy:latest
[root@node1 images]# docker load -i nginx.tar
014cf8bfcb2d: Loading layer 58.46MB/58.46MB
832a3ae4ac84: Loading layer 53.91MB/53.91MB
e89b70d28795: Loading layer 3.584kB/3.584kB
Loaded image: nginx:latest
[root@node1 images]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest e548f1a579cf 24 months ago 109MB
haproxy latest fbd1f55f79b3 3 years ago 139MB
#建立docker和nginx镜像
- 运行docker-compose.yml配置
[root@node1 compose]# docker-compose up -d
#创建负载均衡集群
Creating compose_web2_1 ... done
Creating compose_web1_1 ... done
Creating compose_haproxy_1 ... done
[root@node1 compose]# docker-compose ps
#查看节点信息
Name Command State Ports
-------------------------------------------------------------------------------
compose_haproxy_1 /docker-entrypoint.sh hapr ... Up 0.0.0.0:80->80/tcp
compose_web1_1 nginx -g daemon off; Up 80/tcp
compose_web2_1 nginx -g daemon off; Up 80/tcp
[root@node1 compose]# docker ps
#查看运行容器信息
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
b3601f5c43e1 haproxy "/docker-entrypoint.…" 21 minutes ago Up 21 minutes 0.0.0.0:80->80/tcp compose_haproxy_1
ec95c2e401b4 nginx "nginx -g 'daemon of…" 21 minutes ago Up 21 minutes 80/tcp compose_web1_1
db073481791b nginx "nginx -g 'daemon of…" 21 minutes ago Up 21 minutes 80/tcp compose_web2_1
- 访问测试
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
web1
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
web2
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
web1
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
web2
- 对配置docker-compose.yml文件修改，设置统一的数据访问，与网络
[root@node1 compose]# vim docker-compose.yml
version: '3'
services:
web1:
image: nginx
volumes:
- web-data:/usr/share/nginx/html
networks:
- vm_net
web2:
image: nginx
volumes:
- web-data:/usr/share/nginx/html
networks:
- vm_net
haproxy:
image: haproxy
volumes:
- ./haproxy/haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg:ro
expose:
- 80
ports:
- "80:80"
volumes:
web-data:
#统一数据卷
networks:
vm_net:
#统一的网络，有DNS解析
7.删除之前的集群，重新生成新的集群
[root@node1 compose]# docker-compose down
Stopping compose_haproxy_1 ... done
Stopping compose_web1_1 ... done
Stopping compose_web2_1 ... done
Removing compose_haproxy_1 ... done
Removing compose_web1_1 ... done
Removing compose_web2_1 ... done
Removing network compose_vm_net
WARNING: Network compose_vm_net not found.
#由于修改了文件，提示没有vm_net
[root@node1 compose]# docker-compose up -d
Creating network "compose_vm_net" with the default driver
Creating compose_haproxy_1 ... done
Creating compose_web2_1 ... done
Creating compose_web1_1 ... done
- 在统一管理卷中设置访问页面
[root@node1 compose]# docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local compose_web-data
#查看卷信息
[root@node1 compose]# docker volume inspect compose_web-data
[
{
"CreatedAt": "2020-02-14T14:21:01-05:00",
"Driver": "local",
"Labels": {
"com.docker.compose.project": "compose",
"com.docker.compose.version": "1.21.2",
"com.docker.compose.volume": "web-data"
},
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/compose_web-data/_data",
"Name": "compose_web-data",
"Options": null,
"Scope": "local"
}
]
#查看生成卷的挂载地址
[root@node1 compose]# cd /var/lib/docker/volumes/compose_web-data/_data
[root@node1 _data]# ls
50x.html index.html
[root@node1 _data]# echo helloworld! > index.html
#修改访问页面
- 再次进行测试
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
helloworld!
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
helloworld!
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
helloworld!
[root@node1 compose]# curl 192.168.27.11
helloworld!