Docker高级：Compose 容器编排

一、Docker Compose 概述

Compose 是Docker公司推出的一个软件，可以管理多个Docker容器组成一个应用。我们只需要定义一个YAML格式的配置文件 docker-compose.yaml 配置好多个容器之间的调用关系，最后只需要一个命令，就可以同时控制这些容器进行启动 / 关闭。Compose 允许用户通过一个单独的 docker-compose.yaml 模板文件定义一组容器为一个项目。

举个例子：

假设我们一个项目中使用到了Redis、Mysql、nginx等等很多组件技术，那么对应的Docker容器的实例也会变得非常杂乱。如果其中有一个订单的微服务需要运行，那么就需要前面Redis、Mysql…所有容器都必须启动之后，订单服务才可以正常运行。 至此，就面临到了两个问题：

① 容器实例非常繁多，复杂
② 容器的启停以及他们之间的启动顺序需要合理的管理

这时，我们就需要一个介质去管理容器实例之间的协作方式，Docker Compose就为我们合理的解决掉了所面临的问题。当我们要进行启动容器时，只需要执行一条命令，就可以启动全部实例，不需要每个容器都再去一遍一遍 的docker run…

PS:最新版本的Docker本身已经自带了Compose 这个工具，直接使用即可。

二、使用 Docker Compose

Docker Compose使用的步骤如下：

① 编写Dockerfile定义各个微服务应用并构建出对应的镜像文件

② 使用docker-compose.yaml 定义一个完整的业务单元，安排好整体应用中的各个容器服务

③ 执行docker-compose up命令来启动并运行整个程序，完成一键部署

三、常用命令

• 创建并启动docker-compose服务

docker-compose up
# 后台运行
docker-compose up -d

• 停止并删除容器、网络、卷、镜像

docker-compose down

• 进入容器实例内部

docker-compose exec <yml里面的服务id> /bin/bash

• 展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器

docker-compose ps

• 展示当前docker-compose编排过的容器进程

docker-compose top

• 查看容器输出日志

docker-compose log <yml里面的服务id>

• 检查配置

docker-compose config
# 有问题才输出
docker-compose config -q

• 重启服务

docker-compose restart

• 启动服务：（类似 docker start）

docker-compose start

• 停止服务

docker-compose stop

四、编排微服务

接下来通过一个案例学习使用Compose编排微服务，具体操作如下：

Ⅰ、搭建微服务

① 创建测试数据库表：t_user

CREATE TABLE `t_user` (
  `id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名',
  `password` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '密码',
  `sex` TINYINT(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '性别 0=女 1=男 ',
  `deleted` TINYINT(4) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '删除标志，默认0不删除，1删除',
  `update_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  `create_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表'

② 搭建SpringBoot测试工程

编写配置文件

server.port=6001
# ========================alibaba.druid相关配置=====================
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://47.109.24.39:3306/docker_boot?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.druid.test-while-idle=false
# ========================redis相关配置=====================
spring.redis.database=0
spring.redis.host=47.109.24.39
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
# ========================mybatis相关配置===================
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
mybatis.type-aliases-package=com.zhao.docker.entities
# ========================swagger=====================
spring.swagger2.enabled=true

搭建好服务后，我们编写两个测试Controller（这里主要介绍Compose 相关使用，具体Java代码不过多纠结）：

@Api(description = "用户User接口")
@RestController
@Slf4j
public class UserController {
    @Resource
    private UserService userService;

    @ApiOperation("新增用户 新增3条")
    @RequestMapping(value = "/user/add",method = RequestMethod.POST)
    public void addUser(){
        for (int i = 0; i <=3 ; i++) {
            User user = new User();
            user.setDeleted((byte)0);
            user.setUpdateTime(new Date());
            user.setCreateTime(new Date());
            user.setUsername("zp"+i);
            user.setPassword(IdUtil.simpleUUID().substring(0,6));
            user.setSex((byte) new Random().nextInt(2));
            userService.addUser(user);
        }
    }

    @ApiOperation("查询用户")
    @RequestMapping(value = "/user/find/{id}",method = RequestMethod.GET)
    public User findUser(@PathVariable Integer id){
        return userService.findUserById(id);
    }
}

③ 使用maven将编好的SpringBoot工程进行打包，放至linux服务器中

Ⅱ、编写Dockerfile构建镜像

编写Dockerfile将SpringBoot工程构建为镜像，命令如下：

# 基础镜像 java
FROM java:8
# 作者 xiaozhao
MAINTAINER xiaozhao
# 指定临时文件位 /temp
VOLUME /temp
# 将jar包添加到容器 更名为zp_docker
ADD docker_boot-0.0.1-SNAPSHOT.jar zp_docker.jar
# 运行 jar
RUN bash -c 'touch /zp_docker.jar'
ENTRYPOINT ["java","-jar","/zp_docker.jar"]
# 暴露6001端口
EXPOSE 6001

将编写好的Dockerfile文件放至SpringBoot工程同一目录下

执行命令构建镜像

Ⅲ、启动容器，测试服务

启动容器，使用Swagger进行测试

访问Swagger成功，搭建微服务完成。

Ⅳ、使用Compose编排容器

① 在Dockerfile同级目录下编写docker-compose.yml文件

# 版本
version: "3"

#服务容器实例
services:
# 服务名
  microService:
  	# 镜像名 + 版本号
    image: zp_docker:1.0
    # 容器名称
    container_name: my01
    # 端口配置
    ports:
      - "6001:6001"
    # 容器数据卷
    volumes:
      - /app/microService:/data
    # 网络（一下容器运行在同一个网段内）
    networks: 
      - xiaozhao_net 
     # 依赖的容器，服务的启动依赖
    depends_on: 
      - redis
      - mysql


  redis:
    image: redis:6.0.8
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
      - /app/redis/data:/data
    networks: 
      - xiaozhao_net 
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf


  mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: '123456'
      MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD: 'no'
      MYSQL_DATABASE: 'docker_boot'
    ports:
       - "3306:3306"
    volumes:
       - /app/mysql/db:/var/lib/mysql
       - /app/mysql/conf/my.cnf:/etc/my.cnf
       - /app/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d
    networks:
      - xiaozhao_net 
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password #解决外部无法访问
networks: 
   xiaozhao_net : 

② 修改微服务中的配置，将mysql和redis的IP地址换为docker-compose.yml文件中的服务名。避免宕机重启IP变更引发问题。

server.port=6001
# ========================alibaba.druid相关配置=====================
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
#spring.datasource.url=jdbc:mysql://47.109.24.39:3306/docker_boot?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.url=jdbc:mysql://mysql:3306/docker_boot?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.druid.test-while-idle=false
# ========================redis相关配置=====================
spring.redis.database=0
#spring.redis.host=47.109.24.39
spring.redis.host=redis
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
# ========================mybatis相关配置===================
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
mybatis.type-aliases-package=com.zhao.docker.entities
# ========================swagger=====================
spring.swagger2.enabled=true

③ 重新将微服务打包放至linux服务器中

④ 重新构建镜像

⑤ 执行命令，检查docker-compose.yml配置

docker-compose config -q

没有出现报错，配置正常。

⑥ 执行启动命令，一键启动所有容器

# 后台启动所有容器
docker-compose up -d

当在docker-compose.yml文件中不设置容器名称时，默认为：当前文件所处的目录名称_镜像名_容器数量

⑦ 查看容器启动情况，可以看到所有容器启动成功

⑧ 使用Swagger测试服务

测试添加用户功能

测试查询功能

测试成功，功能接口正常，Mysql，redis服务正常！！

五、总结

在以上的测试项目中，我们用到了redis、Mysql组件，再加上搭建的SpringBoot工程镜像，一共三个对应容器。当我们不使用Compose 去编排服务时，我们总会遇到如下的问题：

1. 启动容器的先后顺序要求固定，必须先启动Mysql、Redis才能微服务访问成功。
2. 每次启动都要执行多个run命令。
3. 容器间的启停或宕机，有可能导致IP地址对应的容器实例变化，映射出错。

在有了Compose 后容器间的管理就非常丝滑了，本次分享的文章到这里就结束了，希望对大家有所帮助。兄弟们，快快用起来吧！