Docker利器之Compose项目

主要参考来自《Docker 从入门到实践》文章，侵权必删！

Docker Compose 是官方编排项目之一，负责快速的部署分布式应用，定义和运行多个容器的应用。从功能上看，跟 OpenStack 中的 Heat 十分类似。如果不使用的话，我们部署或者搭建一个环境可能需要启动 5~9 容器才能够满足我们的需要，而且更新和维护都不是很方便。

1. 简介说明

分布式系统中常常会使用到，可以极大地方便部署和环境搭建。

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。
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，由多个服务构建而成
  • 一个项目可以由多个服务关联而成，Compose 面向项目进行管理

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。该项目由 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。

2. 安装卸载

Compose支持Linux/macOS/Windows三大操作系统平台。

• 针对不同平台的安装方式，请参考《官方安装方式》
• 针对不同平台的补全方式，请参考《官方补全方式》

• [1] 二进制安装 - 自带了

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install docker-compose-plugin

• [2] PIP 包安装

# 从pip源中安装
$ sudo pip install -U docker-compose

• [3] 自动补全命令 - 新版可能不用加了

# linux
$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.8.0/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

# mac
$ brew install bash-completion
$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/docker/v$(docker version -f "{{.Client.Version}}")/contrib/completion/bash/docker -o /usr/local/etc/bash_completion.d/docker

• [3] 卸载方式

# 二进制包方式安装
$ sudo sudo apt-get purge docker-compose-plugin
$ sudo rm -rf /var/lib/docker
$ sudo rm -rf /var/lib/containerd

# 通过pip安装的
$ sudo pip uninstall docker-compose

• [4] 注意事项

# 如果启动时报如下错误，则说明curl安装方式下载的包不完整
[60791] Cannot open self /usr/local/bin/docker-compose or archive /usr/local/bin/docker-compose.pkg

3. 命令使用

使用当中最核心的知识点集中在，基础命令的使用和排版文件的编写。

• 需要详细了解命令使用，请参考《官方命令使用》

• [1] 命令格式

# 命令对象与格式
# 大部分命令的对象既可以是项目也可以是服务或者容器，默认为项目
docker-compose [-f=<arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]

# 指定配置文件
$ docker-compose -f ./docker-compose.yml up -d

# 设置项目名称(有冲突时非常重要)
$ docker-compose -p app1 up -d

• [2] 常用命令

# 启动服务
docker-compose -f ./docker-compose.yml up -d
docker-compose -f ./docker-compose.yml up -d eureka

# 执行命令
$ docker-compose run ubuntu ping docker.com
$ docker-compose run --no-deps web python manage.py shell

# 起停服务
$ docker-compose start eureka
$ docker-compose stop eureka
$ docker-compose rm eureka

# 删除进程
$ docker-compose kill eureka
$ docker-compose kill -s SIGINT

• [3] 高级用法

# 查看日志
$ docker-compose logs -f -t

# 查看端口
$ docker-compose port eureka 8761

# 查看进程
$ docker-compose ps
$ docker-compose ps eureka
$ docker-compose top
$ docker-compoes top eureka

# 启动副本
# 注意这里不能在配置文件中使用container_name参数来固定名称
$ docker-compose scale web=3 db=2

# 以json的形式输出nginx的docker日志
$ docker-compose events --json nginx

4. 模板编写

根据工作的实际需要来选择，排版模板的版本。

• [1] 常用命令

• [2] 高级用法

5. 实战演示

实际使用才能够真正用法和使用技巧，哈哈哈。

• [1] 搭建 Django 开发环境

version: "3"

services:
  db:
    image: postgres
  web:
    build: .
    command: python3 manage.py runserver 0.0.0.0:8000
    volumes:
      - .:/code
    ports:
      - "8000:8000"
    links:
      - db

• [2] 搭建 WordPress 应用程序

version: "3"

services:
  db:
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wordpress
      MYSQL_PASSWORD: wordpress
  wordpress:
    depends_on:
      - db
    image: wordpress:latest
    ports:
      - "8000:80"
    restart: always
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_USER: wordpress
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress

volumes:
  db_data:

• [3] 控制容器启动顺序

version: "2"

services:
  mysql:
    image: mysql:5.7
    expose:
      - "3306"
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
  wordpress:
    image: wordpress
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./wait-for-it.sh:/wait-for-it.sh
    environment:
      - WORDPRESS_DB_HOST=mysql
      - WORDPRESS_DB_USER=root
      - WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456
    entrypoint: "sh /wait-for-it.sh mysql:3306 -- docker-entrypoint.sh"
    command: ["apache2-foreground"]

• [4] 搭建运行 ELK 环境

version: "2"

services:
  elasticsearch:
    image: elasticsearch
    ports:
      - "9200:9200" # REST API端口
      - "9300:9300" # RPC端口
    networks:
      elk_network:
        ipv4_address: 172.30.0.10
  logstash:
    image: logstash
    command: logstash -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf
    volumes:
      - ./config:/etc/logstash/conf.d
      - /opt/build:/opt/build
    ports:
      - "5000:5000"
    networks:
      elk_network:
        ipv4_address: 172.30.0.11
  kibana:
    image: kibana
    environment:
      - ELASTICSEARCH_URL=http://elasticsearch:9200
    ports:
      - "5601:5601"
    networks:
      elk_network:
        ipv4_address: 172.30.0.12

networks:
  elk_network:
    driver: bridge
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: 172.30.0.0/16
          gateway: 172.30.0.1

# 配置logstash.conf文件的参考示例
input {
  file {
    codec => json
    path => "/opt/build/*.json"
  }
}
filter {
  grok {
    match => { "message" => "%{TIMESTAMP_ISO8601:timestamp}s+%{LOGLEVEL:severity}s+[%{DATA:service},%{DATA:trace},%{DATA:span},%{DATA:exportable}]s+%{DATA:pid}---s+[%{DATA:thread}]s+%{DATA:class}s+:s+%{GREEDYDATA:rest}" }
  }
}
output {
  elasticsearch {
    hosts => "elasticsearch:9200"
  }
}

• [5] 来一个高级的实例

$ docker swarm init
docker stack deploy --compose-file docker-stack.yml vote
docker stack services vote

version: "3"

services:
  redis:
    image: redis:alpine
    ports:
      - "6379"
    networks:
      - frontend
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure
  db:
    image: postgres:9.4
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
  vote:
    image: dockersamples/examplevotingapp_vote:before
    ports:
      - 5000:80
    networks:
      - frontend
    depends_on:
      - redis
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2
      restart_policy:
        condition: on-failure
  result:
    image: dockersamples/examplevotingapp_result:before
    ports:
      - 5001:80
    networks:
      - backend
    depends_on:
      - db
    deploy:
      replicas: 1
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure

  worker:
    image: dockersamples/examplevotingapp_worker
    networks:
      - frontend
      - backend
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      labels: [APP=VOTING]
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 10s
        max_attempts: 3
        window: 120s
      placement:
        constraints: [node.role == manager]

  visualizer:
    image: dockersamples/visualizer
    ports:
      - "8080:8080"
    stop_grace_period: 1m30s
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]

networks:
  frontend:
  backend:

volumes:
  db-data:

6. 注意事项

运行容器的使用是有一定的实用技巧的，比如后台启动、不依赖启动等：

# 编译运行
$ docker-compose build web
$ docker-compose up --no-deps -d web