Docker——compose单机容器集群编排

一、Docker-compose概述

Docker-compose是一个基于Docker的容器编排工具。它使用一个YAML文件来定义和配置多个容器的集群。通过使用Docker-compose，我们可以轻松地定义、配置和协同运行多个Docker容器，而无需手动管理它们的启动和通信。

1.为何需要Docker-compose

在现代应用程序开发中，容器化技术已经成为推崇的部署方式之一。而使用Docker作为容器化引擎已经变得非常流行。然而，当我们需要管理多个容器协同工作时，手动管理它们的启动、停止和通信变得非常困难。这就是为什么Docker-compose成为了一个非常有用的工具。

2.Docker-compose 的特征

1. 简化的容器编排：Docker-compose通过使用YAML文件来定义和管理容器集群，提供了一种简单的方式来组织和启动多个容器。
2. 便捷的配置管理：Compose允许您在YAML文件中定义容器的配置和关联关系，以及环境变量、卷和网络等的设置，使得容器的配置和管理更加便捷。
3. 自动化容器互联：Compose可以自动创建和管理容器之间的网络连接，简化了容器之间的通信和协同工作。
4. 一键部署和管理：通过简单的命令，Compose可以实现容器的一键部署、启动、停止和删除等管理操作，提高了开发和部署的效率。

3.Docker-compose 的优势

1. 简化部署：Compose提供了一种简单而一致的方法来定义和管理多个容器，减少了手动编排和配置的工作量，简化了应用程序的部署过程。
2. 灵活性：Compose可以轻松地扩展和调整容器集群，添加或删除容器只需要更新YAML文件即可。
3. 可重复性：Compose允许开发人员在不同环境中使用相同的配置和定义来部署应用程序，确保了应用的可重复性和一致性。
4. 最佳实践：Compose提供了许多最佳实践，如定义依赖关系、环境变量注入、容器健康检查等，帮助开发人员构建更可靠和可扩展的应用程序。

4.Docker-compose 的劣势

1. 单机限制：Compose主要用于管理在单个主机上运行的容器集群，对于分布式或多主机的部署，使用Compose可能不够灵活和适用。
2. 依赖维护：使用Compose时，您需要手动管理容器之间的依赖关系，例如确定容器启动顺序和等待服务可用等，这可能增加了一些额外的复杂度。

5.Docker-compose 的生产环境

虽然Docker-compose主要用于开发和测试环境，但在一些小规模的生产环境中也可以使用。为了在生产环境中使用Compose，以下是一些注意事项：

1. 了解性能和资源需求：在设计Compose文件时，需要考虑容器的性能和资源需求，确保目标主机能够满足容器的运行需求。
2. 健康检查和监控：在生产环境中，需要加入健康检查和监控机制，以确保容器的可靠性和及时发现问题。
3. 容器持久化：在生产环境中，通常需要将文件和数据持久化，可以考虑使用挂载卷或外部存储来实现容器数据的持久化。
4. 安全性：在生产环境中使用Compose时，需要考虑网络安全和访问控制等问题，确保容器和应用程序的安全。

二、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

`下载`
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
`安装`
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
`查看版本`
docker-compose --version

三、YAML 文件格式及编写注意事项

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 json 数据描述语言，语法比 json 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。

使用 YAML 时需要注意下面事项：

1. 大小写敏感
2. 通过缩进表示层级关系
3. 不支持制表符 tab 键缩进，只能使用空格缩进
4. 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
5. 用 # 号注释
6. 符号字符后缩进1个空格，如冒号 : 、逗号 , 、横杠 -
7. 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

四、Docker Compose配置常用字段

字段	描述
build	指定 Dockerfile 文件名，要指定Dockerfile文件需要在build标签的子级标签中使用dockerfile标签指定
dockerfile	构建镜像上下文路径
context	可以是 dockerfile 的路径，或者是指向 git 仓库的 url 地址
image	指定镜像
command	执行命令，覆盖容器启动后默认执行的命令
container_name	指定容器名称，由于容器名称是唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale指定容器数量
deploy	指定部署和运行服务相关配置，只能在 Swarm 模式使用
environment	添加环境变量
networks	加入网络，引用顶级networks下条目
network_mode	设置容器的网络模式，如 host，bridge，…
ports	暴露容器端口，与 -p 相同，但端口不能低于 60
volumes	挂载一个宿主机目录或命令卷到容器，命名卷要在顶级 volumes 定义卷名称
volumes_from	从另一个服务或容器挂载卷，可选参数 :ro 和 :rw，仅版本 ‘2’ 支持
hostname	容器主机名
sysctls	在容器内设置内核参数
links	连接到另外一个容器，- 服务名称[:服务别名]
privileged	用来给容器root权限，注意是不安全的，true
restart	设置重启策略，no，always，no-failure，unless-stopped
	no，默认策略，在容器退出时不重启容器。
	on-failure，在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器。
	on-failure:3，在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次。
	always，在容器退出时总是重启容器。
	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器。
depends_on	在使用Compose时，最大的好处就是少打启动命令，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，可能会因为容器依赖问题而启动失败。例如在没启动数据库容器的时候启动应用容器，应用容器会因为找不到数据库而退出。depends_on标签用于解决容器的依赖、启动先后的问题。

五、Docker Compose 常用命令

字段	描述
build	重新构建服务
ps	列出容器
up	创建和启动容器
exec	在容器里面执行命令
scale	指定一个服务容器启动数量
top	显示容器进程
logs	查看容器输出
down	删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart	停止/启动/重启服务

六、Docker Compose 文件结构

yum install -y tree
tree /opt/compose_nginx
/opt/compose_nginx/
├── docker-compose.yml				#创建模板脚本
├── nginx
│?? ├── Dockerfile					#创建容器脚本
│?? ├── nginx-1.12.0.tar.gz			#复制源码包
│?? └── run.sh						#启动服务脚本
└── wwwroot
    └── index.html					#站点网页

1. 准备依赖文件

mkdir -p /opt/compose_nginx/nginx /opt/compose_nginx/wwwroot
cd /opt/compose_nginx/nginx
cp nginx-1.12.0.tar.gz ./

vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <fxk>
#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;" ]


echo "
this is fxk web
" > /opt/compose_nginx/wwwroot/index.html

2. 编写配置文件docker-compose.yml

vim /opt/compose_nginx/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

cd /opt/compose_nginx/
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
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND     CREATED          STATUS          PORTS                                                                            NAMES
365b0402faa9   compose_nginx_nginx   "/run.sh"   28 seconds ago   Up 27 seconds   0.0.0.0:1216->80/tcp, :::1216->80/tcp, 0.0.0.0:1217->443/tcp, :::1217->443/tcp   web1

cd /opt/compose_nginx/
docker-compose ps					#必须在docker-compose.yml所在目录执行此命令

3.进行网页测试