Docker Compose 和 Docker可视化工具

14.Docker Compose

14.1 简介

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。从功能上看，跟 OpenStack 中的 Heat 十分类似。

其代码目前在 https://github.com/docker/compose 上开源。

Compose 定位是 「定义和运行多个 Docker 容器的应用（Defining and running multi-container Docker applications）」，其前身是开源项目 Fig。

通过第一部分中的介绍，我们知道使用一个 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。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 恰好满足了这样的需求。它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）。

Compose 中有两个重要的概念：

• 服务 (service)：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
• 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

Compose 的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷地生命周期管理。

Compose 项目由 Python 编写，实现上调用了 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。

14.2 安装与卸载

1.linux

• 在 Linux 上的也安装十分简单，从 官方 GitHub Release 处直接下载编译好的二进制文件即可。例如，在 Linux 64 位系统上直接下载对应的二进制包。

$ sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose											--------- 修改权限

Docker Compose 存放在Git Hub，不太稳定。也可以通过执行下面的命令，高速安装Docker Compose。**

$ curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

2.macos、window

• Compose 可以通过 Python 的包管理工具 pip 进行安装，也可以直接下载编译好的二进制文件使用，甚至能够直接在 Docker 容器中运行。Docker Desktop for Mac/Windows 自带 docker-compose 二进制文件，安装 Docker 之后可以直接使用。

3.bash命令补全

$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.25.5/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

4.卸载

• 如果是二进制包方式安装的，删除二进制文件即可。

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

5.测试安装成功

$ docker-compose --version
 docker-compose version 1.25.5, build 4667896b

6.创建一个文件夹表示项目在里面创建一个 docker-compose.yml文件

$ mkdir ems
$ vim docker-compose.yml

14.3 docker compose使用

# 1.相关概念

首先介绍几个术语。

• 服务 (service)：一个应用容器，实际上可以运行多个相同镜像的实例。
• 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元。∂一个项目可以由多个服务（容器）关联而成，Compose 面向项目进行管理。

# 2.场景

最常见的项目是 web 网站，该项目应该包含 web 应用和缓存。

• springboot应用
• mysql服务
• redis服务
• elasticsearch服务
• …

# 3.docker-compose模板
- 参考文档:https://docker_practice.gitee.io/zh-cn/compose/compose_file.html

例子1：

version: "3.8"          # 代表使用docker-compose项目的版本号

services:  

  tomcat:                 # 服务的名字
   # container_name: tomcat01 # 代表给当前这个tomcat容器指定一个名称，一般不建议自己指定容器名字，
   		推荐使用默认名称
   image: tomcat:8.0     # 代表使用哪个镜像，镜像名或id都可以
   ports:
    - 8080:8080         # 宿主机的端口映射容器的哪个端口

  tomcat01:                 # 服务的名字
   image: tomcat:8.0     # 代表使用哪个镜像
   ports:
    - 8081:8080         # 宿主机的端口映射容器的哪个端口

  redis:
   image: redis:5.0.12
   ports:
    - "6379:6379"       # 端口映射写成字符串类型的，用 " " 包裹

  mysql:
    image: mysql:5.6
    ports:
     - "3306:3306"
    environment:       # 代表给当前容器启动制定环境，类似于docker rum -r 		
    									 # MYSQL_ROOT_PASSWORD=root
     - "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
    volumes:           # 数据卷映射 映射多个路径的话就写多行     - xxx:xxxx
     # - /root/mysqldata1:/var/lib/mysql # 使用绝对路径要求宿主机中的绝对路径必须存在，docker-
     																		 # compose没办法自动创建
     - mysqlData:/var/lib/mysql  # 使用别名方式映射，但是需要在下面声明数据卷别名

volumes:             # 声明数据卷别名
 mysqlData:       

例子2：

# 代表使用docker-compose项目的版本号
version: "3.0"

services:
	# 服务的名字
  mysqldb:
  	# 使用的镜像是谁
    image: mysql:5.7.19			
    # 
    container_name: mysql
    # 端口映射，宿主机端口映射容器的端口，里面可以写多个映射端口，另起一行写 - "xxxx:xxxx"
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - /root/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
      - /root/mysql/logs:/logs
      - /root/mysql/data:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
    networks:
      - ems
    depends_on:
      - redis

  redis:
    image: redis:4.0.14
    container_name: redis
    ports:
      - "6379:6379"
    networks:
      - ems
    volumes:
      - /root/redis/data:/data
    command: redis-server
    
networks:
  ems:

# 4.通过docker-compose运行一组容器
- 参考文档:https://docker_practice.gitee.io/zh-cn/compose/commands.html

执行以下命令的话当前目录必须含有 docker-compose.yml 文件

[root@192 ems]# docker-compose up    		 //前台启动一组服务
[root@192 ems]# docker-compose down			 //关闭一组服务（ctrl+c关闭会有缓存没清理掉,之后可能有错）
[root@192 ems]# docker-compose up -d 		 //后台启动一组服务

执行上面的 docker-compose 命令必须在docker-compose.yml配置文件目录

14.4 docker-compose 模板文件

模板文件是使用 Compose 的核心，涉及到的指令关键字也比较多。但大家不用担心，这里面大部分指令跟 docker run 相关参数的含义都是类似的。

默认的模板文件名称为 docker-compose.yml，格式为 YAML 格式。

version: "3"

services:
  webapp:
    image: examples/web
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - "/data"

注意每个服务都必须通过 image 指令指定镜像或 build 指令（需要 Dockerfile）等来自动构建生成镜像。

如果使用 build 指令，在 Dockerfile 中设置的选项(例如：CMD, EXPOSE, VOLUME, ENV 等) 将会自动被获取，无需在 docker-compose.yml 中重复设置。

build和image不能在服务中的同一个容器中同时使用，但可以在同一个服务中的不同容器使用

下面分别介绍各个指令的用法。

build

指定 Dockerfile 所在文件夹的路径（可以是绝对路径，或者相对 docker-compose.yml 文件的路径）。 Compose 将会利用它自动构建这个镜像，然后运行这个镜像。

version: '3'
services:

  webapp:
    build: ./dir

你也可以使用 context 指令指定 Dockerfile 所在文件夹的路径。

使用 dockerfile 指令指定 Dockerfile 文件名。

使用 arg 指令指定构建镜像时的变量。

version: '3'
services:

  webapp:
    build:
      context: ./dir
      dockerfile: Dockerfile-alternate
      args:
        buildno: 1

command

覆盖容器启动后默认执行的命令。

command: echo "hello world"

container_name

指定容器名称。默认将会使用 项目名称_服务名称_序号 这样的格式。

container_name: docker-web-container

注意: 指定容器名称后，该服务将无法进行扩展（scale），因为 Docker 不允许多个容器具有相同的名称。

depends_on

解决容器的依赖、启动先后的问题。以下例子中会先启动 redis db 再启动 web

version: '3'

services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis

  redis:
    image: redis

  db:
    image: postgres

注意：web 服务不会等待 redis db 「完全启动」之后才启动。

env_file

从文件中获取环境变量，可以为单独的文件路径或列表。

如果通过 docker-compose -f FILE 方式来指定 Compose 模板文件，则 env_file 中变量的路径会基于模板文件路径。

如果有变量名称与 environment 指令冲突，则按照惯例，以后者为准。

env_file: .env

env_file:
  - ./common.env
  - ./apps/web.env
  - /opt/secrets.env

环境变量文件中每一行必须符合格式，支持 # 开头的注释行。

# common.env: Set development environment
PROG_ENV=development

environment

设置环境变量。你可以使用数组或字典两种格式。

只给定名称的变量会自动获取运行 Compose 主机上对应变量的值，可以用来防止泄露不必要的数据。

environment:
  RACK_ENV: development
  SESSION_SECRET:

environment:
  - RACK_ENV=development
  - SESSION_SECRET

如果变量名称或者值中用到 true|false，yes|no 等表达 布尔 含义的词汇，最好放到引号里，避免 YAML 自动解析某些内容为对应的布尔语义。这些特定词汇，包括

y|Y|yes|Yes|YES|n|N|no|No|NO|true|True|TRUE|false|False|FALSE|on|On|ON|off|Off|OFF

healthcheck

通过命令检查容器是否健康运行。

healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
  interval: 1m30s
  timeout: 10s
  retries: 3

image

指定为镜像名称或镜像 ID。如果镜像在本地不存在，Compose 将会尝试拉取这个镜像。

image: ubuntu
image: orchardup/postgresql
image: a4bc65fd

networks

配置容器连接的网络。

version: "3"
services:

  some-service:
    networks:
     - some-network
     - other-network

networks:
  some-network:
  other-network:

ports

暴露端口信息。

使用宿主端口：容器端口 (HOST:CONTAINER) 格式，或者仅仅指定容器的端口（宿主将会随机选择端口）都可以。

ports:
 - "3000"
 - "8000:8000"
 - "49100:22"
 - "127.0.0.1:8001:8001"

注意：当使用 HOST:CONTAINER 格式来映射端口时，如果你使用的容器端口小于 60 并且没放到引号里，可能会得到错误结果，因为 YAML 会自动解析 xx:yy 这种数字格式为 60 进制。为避免出现这种问题，建议数字串都采用引号包括起来的字符串格式。

sysctls

配置容器内核参数。

sysctls:
  net.core.somaxconn: 1024
  net.ipv4.tcp_syncookies: 0

sysctls:
  - net.core.somaxconn=1024
  - net.ipv4.tcp_syncookies=0

ulimits

指定容器的 ulimits 限制值。

例如，指定最大进程数为 65535，指定文件句柄数为 20000（软限制，应用可以随时修改，不能超过硬限制） 和 40000（系统硬限制，只能 root 用户提高）。

  ulimits:
    nproc: 65535
    nofile:
      soft: 20000
      hard: 40000

volumes

数据卷所挂载路径设置。可以设置为宿主机路径(HOST:CONTAINER)或者数据卷名称(VOLUME:CONTAINER)，并且可以设置访问模式 （HOST:CONTAINER:ro）。

该指令中路径支持相对路径。

volumes:
 - /var/lib/mysql
 - cache/:/tmp/cache
 - ~/configs:/etc/configs/:ro

如果路径为数据卷名称，必须在文件中配置数据卷。

version: "3"

services:
  my_src:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - mysql_data:/var/lib/mysql

volumes:
  mysql_data:

---

模板：

version: "3.8"

# 管理一组服务
services:

  tomcat:
    image: tomcat:8.0
    ports:
      - "8080:8080"
    networks:         # 用来指定网桥名称
      - dangdang

  apps:
    # build: ./   # 指定Dockerfile的上下文目录（当前目录必须存在Dockerfile），一切都是默认值
    build:
      context: ./              # 指定当前目录是Dockerfile的上下文目录
      dockerfile: Dockerfile   # Dockerfile文件的名字是什么
      #args:                   # 如果Dockerfile中用到了环境变量，可以给Dockerfile中环境变量传值
      #  buildno: 1
    ports:
      - "8081:8081"

    # command: ["test.jar"]    # 用来覆盖容器启动后的CMD指令
    depends_on:
      - tomcat    # 书写依赖的服务名，被依赖的服务会在该服务启动前启动，注意该服务不会等待被依赖的服务完全启动之后才启动
                  # 觉得依赖的服务启动的差不多了就启动了
    networks:         # 用来指定网桥名称
      - dangdang

  mysql:
    image: mysql:5.6
    ports:
      - "3306:3306"
    #environment:  # 指定root用户的密码
    #  - "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"
    env_file:         # 使用这个命令替换environment，因为密码比较隐私，直接暴露比较危险，不想展示在docker-compose中
      - ./.env      # 在当前目录找.env，在这个文件中写MYSQL_ROOT_PASSWORD=root，为了保护密码，以 . 开头的文件在Linux中是隐藏的
    volumes:
      - mysqlData:/var/lib/mysql
    networks: # 用来指定网桥名称
      - dangdang

# 声明使用的网桥，一旦声明了网桥，它就会在启动的时候先去创建网桥
networks:
  dangdang:

# 声明别名数据卷，一旦声明了数据卷，它就会在启动的时候去创建指定别名的数据卷
volumes:
  mysqlData:

14.5 docker-compose 常用命令

1. 命令对象与格式

对于 Compose 来说，大部分命令的对象既可以是项目本身，也可以指定为项目中的服务或者容器。如果没有特别的说明，命令对象将是项目，这意味着项目中所有的服务都会受到命令影响。

执行 docker-compose [COMMAND] --help 或者 docker-compose help [COMMAND] 可以查看具体某个命令的使用格式。

docker-compose 命令的基本的使用格式是

docker-compose [-f=<arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]

docker-compose -f docker-compose.yml 命令 [选项] [服务id]


例：
docker-compose up 							--------		对整个项目操作
docker-compose up -d						--------	  后台启动
docker-compose up 服务id 			   -------- 	 对当前docker-compose中对应服务id容器操作		


以上一节的模板为例
注意：服务id指的是tomcat、apps、mysql    指定是docker-compose中写的服务id

2. 命令选项

• -f, --file FILE 指定使用的 Compose 模板文件，默认为 docker-compose.yml，可以多次指定。
• -p, --project-name NAME 指定项目名称，默认将使用所在目录名称作为项目名。
• --x-networking 使用 Docker 的可拔插网络后端特性
• --x-network-driver DRIVER 指定网络后端的驱动，默认为 bridge
• --verbose 输出更多调试信息。
• -v, --version 打印版本并退出。

3.命令使用说明

up

格式为 docker-compose up [options] [SERVICE...]。

• 该命令十分强大，它将尝试自动完成包括构建镜像，（重新）创建服务，启动服务，并关联服务相关容器的一系列操作。

• 链接的服务都将会被自动启动，除非已经处于运行状态。

• 可以说，大部分时候都可以直接通过该命令来启动一个项目。

• 默认情况，docker-compose up 启动的容器都在前台，控制台将会同时打印所有容器的输出信息，可以很方便进行调试。

• 当通过 Ctrl-C 停止命令时，所有容器将会停止。

• 如果使用 docker-compose up -d，将会在后台启动并运行所有的容器。一般推荐生产环境下使用该选项。

• 默认情况，如果服务容器已经存在，docker-compose up 将会尝试停止容器，然后重新创建（保持使用 volumes-from 挂载的卷），以保证新启动的服务匹配 docker-compose.yml 文件的最新内容

---

down

• 此命令将会停止 up 命令所启动的容器，并移除网络

docker-compose down 						----- 关闭项目，并移除网络（网桥），但是不会移除数据卷
docker-compose down 服务id			------ 关闭项目中指定服务

例：docker-compose down apps

exec

• 进入指定的容器。

docker-compose exec 服务id bash         ---------- 进入某个服务的内部

例：docker-compose exec apps

---

ps

格式为 docker-compose ps [options] [SERVICE...]。

列出项目中目前运行的所有容器。

选项：

• -q 只打印容器的 ID 信息。

docker-compose ps
docker-compose ps -q   								------------- 只要id

---

restart

格式为 docker-compose restart [options] [SERVICE...]。

重启项目中的服务。

选项：

• -t, --timeout TIMEOUT 指定重启前停止容器的超时（默认为 10 秒）。

docker-compose restart       

docker-compose restart  服务id

---

rm

格式为 docker-compose rm [options] [SERVICE...]。

删除所有（停止状态的）服务容器。推荐先执行 docker-compose stop 命令来停止容器。

选项：

• -f, --force 强制直接删除，包括非停止状态的容器。一般尽量不要使用该选项。
• -v 删除容器所挂载的数据卷。

docker-compose rm 								---- 删除停止的项目，只能删除停止的，运行的删不了
docker-compose rm  服务id					---- 删除指定id的服务，只能删除停止的，运行的删不了

---

start

格式为 docker-compose start [SERVICE...]。

启动已经存在的服务容器。

---

stop

格式为 docker-compose stop [options] [SERVICE...]。

停止已经处于运行状态的容器，但不删除它。通过 docker-compose start 可以再次启动这些容器。

选项：

• -t, --timeout TIMEOUT 停止容器时候的超时（默认为 10 秒）。

---

top

查看各个服务容器内运行的进程。

docker-compose top 									-------- 查看项目内所有服务内运行的所有进程
docker-compose top 服务id						-------- 查看指定服务内运行的所有进程

---

pause

格式为 docker-compose pause[SERVICE...]。

暂停运行中的项目或服务。

docker-compose pause
docker-compose pause 指定服务id

---

unpause

格式为 docker-compose unpause [SERVICE...]。

恢复处于暂停状态中的项目或服务。

docker-compose unpause
docker-compose unpause 指定服务id

---

logs

docker-compose logs								------- 查看项目的所有日志
docker-compose logs 服务id				-------- 查看指定服务的日志

15.docker可视化工具

15.1 安装Portainer

官方安装说明：https://www.portainer.io/installation/

[root@ubuntu1804 ~]#docker pull  portainer/portainer

[root@ubuntu1804 ~]#docker volume create portainer_data
portainer_data

# 上面两个命令可以不运行，直接运行下面命令，因为在run的时候会自动拉取，且数据卷别名也会自动创建
[root@ubuntu1804 ~]#docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name=portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer
20db26b67b791648c2ef6aee444a5226a9c897ebcf0160050e722dbf4a4906e3
[root@ubuntu1804 ~]#docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE                 COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                                            NAMES
20db26b67b79        portainer/portainer   "/portainer"        5 seconds ago       Up 4 seconds        0.0.0.0:8000->8000/tcp, 0.0.0.0:9000->9000/tcp   portainer

15.2 登录和使用Portainer

用浏览器访问：linux服务器地址:9000

例： 192.168.217.128:9000