你必須了解的Docker Compose（總結分享）

這篇文章為大家帶來了關於Docker Compose的相關知識，希望對大家有幫助。

為什麼需要Docker Compose

Docker幫助我們解決服務的打包安裝的問題，隨著而來的問題就是服務過多的帶來如下問題，

1. 多次使用Dockerfile Build Image或DockerHub拉取Image;

2. 需要建立多個Container，多次編寫啟動指令；

3. Container互相依賴的如何進行管理和編排；

當我們服務數量增多的時候，上面三個問題就會更加的被放大，如果這三個問題不解決，其實從虛擬機器到容器化除了機器減少一些浪費以外，好像沒有更多的變化。 Docker有沒有什麼好的方法，可以讓我們透過一個配置就搞定容器編排和運行呢?這個時候Docker Compose就站出來了。

Docker Compose可以做到以下幾點：

1. 提供工具用於定義和運行多個docker容器應用程式；

2. #使用yaml檔案來設定應用程式服務(docker-compse.yml)；

3. #可以透過一個簡單的指令docker-compse up可以依照依賴關係啟動所有服務;

4. 可以透過一個簡單的指令docker-compose down停止所有服務；

5. 當一個服務需要的時候，可以很簡單地通過--scale進行擴容;

Docker Compose有以下特徵:

1. 更高的可移植性，Docker Compose只需一個docker-compse up可以完成按照依賴關係啟動所有服務，然後使用docker-compose down輕鬆將其拆解。幫助我們更輕鬆地部署複雜的應用程式；

2. 單一主機上的多個隔離環境，Compose可以使用專案名稱將環境彼此隔離，這帶可以在一台電腦上運行相同環境的多個副本，它可以防止不同的專案和服務相互幹擾；

Docker Compose介紹

1. Docker Compose是一個工具，用於定義和運行多容器應用程式的工具；

2. Docker Compose透過yml檔案定義多容器的docker應用程式；

3. Docker Compose透過一條指令根據yml檔案的定義去建立或管理多容器；

   你必須了解的Docker Compose（總結分享）

Docker Compose 是用來做Docker 的多容器控制，就是用來把Docker 自動化的東西。有了 Docker Compose 你可以把所有繁複的 Docker 操作全都一條指令，自動化的完成。

Docker Compose安裝

Docker Compose安裝的最新的版本1.29.2，對於Mac和Windows安裝好Docker以後，就已經安裝好Docker Compose，不需要手動安裝，這裡的安裝方式是基於Linux的Cnetos的，大家也可以參考官方網站去安裝，

具體步驟如下:

1. 下載Docker Compose 二進位文件，版本1.29.2是目前最新最穩定的版本，要下載舊版的大家可以更改版本號，可以參考github的版本號進行選擇；

   sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

2. 對二進位檔應用可執行權限;

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

3. 安裝以後透過docker-compose --version指令檢查是否安裝成功；

   ##你必須了解的Docker Compose（總結分享）

Docker Compose版本介紹

Docker Compose版本與引擎的對應關係如下，可以看到中間主要有兩個版本2和版本3兩種格式，目前大家使用比較多也就是這兩種，對於這兩個版本的差異跟大家介紹一下:

1. v3 版本不支援volume_from 、extends、group_add等屬性;

2. #cpu 和記憶體屬性的設定移到了deploy 中;

3. v3 版本支援Docker Swarm，而v2 版本不支援;

注意：官方目前在1.20.0 引進了一個新--compatibility標誌，幫助開發人員輕鬆的過渡到v3，目前還有些問題官方還不建議直接使用到生產，建議大家直接上手v3版本。

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

Docker Compose基本指令介紹

Docker Compose指令基本上和Docker相差不多，主要就是對Docker Compose生命週期控制、日誌格式等相關指令，可以透過docker-compose --help來協助。

#构建建启动nignx容器
docker-compose up -d nginx                     

#进入nginx容器中
docker-compose exec nginx bash            

#将会停止UP命令启动的容器，并删除容器
docker-compose down                             

#显示所有容器
docker-compose ps                                   

#重新启动nginx容器
docker-compose restart nginx                   

#构建镜像
docker-compose build nginx      

#不带缓存的构建
docker-compose build --no-cache nginx 

#查看nginx的日志
docker-compose logs  nginx                      

#查看nginx的实时日志
docker-compose logs -f nginx                   

#验证（docker-compose.yml）文件配置，
#当配置正确时，不输出任何内容，当文件配置错误，输出错误信息
docker-compose config  -q                        

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

#暂停nignx容器
docker-compose pause nginx                 

#恢复ningx容器
docker-compose unpause nginx             

#删除容器
docker-compose rm nginx                       

#停止nignx容器
docker-compose stop nginx                    

#启动nignx容器
docker-compose start nginx

Docker Compose實戰

我們建構一個如下的應用，透過Nginx轉送給後端的兩個Java應用;

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

1. 新建Spring Boot应用，增加一个HelloController，编写一个hello方法，返回请求的端口和IP；

/**
 * hello
 *
 * @author wangtongzhou
 * @since 2021-07-25 09:43
 */
@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(HttpServletRequest req) throws UnknownHostException {
        return "hello";
    }

}

1. 指定Spring Boot的启动入口;

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupid>org.springframework.boot</groupid>
                <artifactid>spring-boot-maven-plugin</artifactid>
                <configuration>
                    <!-- 指定该Main Class为全局的唯一入口 -->
                    <mainclass>cn.wheel.getway.WheelGetWay</mainclass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <!--可以把依赖的包都打包到生成的Jar包中-->
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

1. 打包Spring Boot应用；

mvn package

1. 上传文件到Linux服务器/usr/local/docker-compose-demo的目录；

2. 在/usr/local/docker-compose-demo的目录编辑Dockerfile；

#指定基础镜像
FROM java:8
LABEL name="docker-compose-demo" version="1.0" author="wtz"
COPY ./getway-1.0-SNAPSHOT.jar ./docker-compose-demo.jar
#启动参数
CMD ["java","-jar","docker-compose-demo.jar"]

1. 编辑docker-compose.yml文件；

version: '3.0'

networks:
  docker-compose-demo-net:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 192.168.1.0/24
          gateway: 192.168.1.1


services:
  docker-compose-demo01:
    build:
      #构建的地址
      context: /usr/local/docker-compose-demo
      dockerfile: Dockerfile
    image: docker-compose-demo
    container_name: docker-compose-demo01
    #选择网络
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    #选择端口
    ports:
      - 8081:8080/tcp
    restart: always

  docker-compose-demo02:
    build:
      #构建的地址
      context: /usr/local/docker-compose-demo
      dockerfile: Dockerfile
    image: docker-compose-demo
    container_name: docker-compose-demo02
    #选择网络
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    #选择端口
    ports:
      - 8082:8080/tcp
    restart: always

  nginx:
    image: nginx:latest
    container_name: nginx-demo
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    ports:
      - 80:80/tcp
    restart: always
    volumes:
      - /usr/local/docker-compose-demo/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:rw


volumes:
  docker-compose-demo-volume: {}

1. 编写nginx.conf，实现负载均衡到每个应用，这里通过容器名称访问，因此不需要管每个容器的ip是多少，这个也是自定义网络的好处；

user nginx;
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;


    server {
        listen 80;
        location / {
         proxy_pass http://docker-compose-demo;
         proxy_set_header  Host $host;
		     proxy_set_header  X-real-ip $remote_addr;
		     proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
    }

    upstream docker-compose-demo{
       server docker-compose-demo01:8080;
       server docker-compose-demo02:8080;
    }
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

1. 查看/usr/local/docker-compose-demo目录，有以下确保有以下四个文件；

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

1. 检查docker-compose.yml的语法是否正确，如果不发生报错，说明语法没有发生错误;

docker-compose config

1. 启动docker-compose.yml定义的服务；

docker-compose up

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

1. 验证服务是否正确；

#查看宿主机ip
ip add

#访问对应的服务
curl http://172.21.122.231/hello

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

你必須了解的Docker Compose（總結分享）

Docker Compose Yml文件介绍

版本

对于版本没什么介绍的，就是指定使用的版本；

Services

每个Service代表一个Container，与Docker一样，Container可以是从DockerHub中拉取到的镜像，也可以是本地Dockerfile Build的镜像。

image

标明image的ID，这个image ID可以是本地也可以是远程的，如果本地不存在，Docker Compose会尝试pull下来;

image: ubuntu

build

该参数指定Dockerfile文件的路径，Docker Compose会通过Dockerfile构建并生成镜像，然后使用该镜像;

build:
  #构建的地址
  context: /usr/local/docker-compose-demo
  dockerfile: Dockerfile

ports

暴露端口，指定宿主机到容器的端口映射，或者只指定容器的端口，则表示映射到主机上的随机端口，一般采用主机:容器的形式来映射端口；

#暴露端口
ports:
  - 8081:8080/tcp

expose

暴露端口，但不需要建立与宿主机的映射，只是会向链接的服务提供；

environment

加入环境变量，可以使用数组或者字典，只有一个key的环境变量可以在运行compose的机器上找到对应的值；

env_file

从一个文件中引入环境变量，该文件可以是一个单独的值或者一个列表，如果同时定义了environment，则environment中的环境变量会重写这些值；

depends_on

定义当前服务启动时，依赖的服务，当前服务会在依赖的服务启动后启动;

depends_on: 
  - docker-compose-demo02
  - docker-compose-demo01

deploy

该配置项在version 3里才引入，用于指定服务部署和运行时相关的参数；

replicas

指定副本数；

version: '3.4'
services:
  worker:
    image: nginx:latest
    deploy:
      replicas: 6

restart_policy

指定重启策略;

version: "3.4"
services:
  redis:
    image: redis:latest
    deploy:
      restart_policy:
        condition: on-failure   #重启条件：on-failure, none, any
        delay: 5s   # 等待多长时间尝试重启
        max_attempts: 3 #尝试的次数
        window: 120s    # 在决定重启是否成功之前等待多长时间

update_config

定义更新服务的方式，常用于滚动更新;

version: '3.4'
services:
  vote:
    image: docker-compose-demo
    depends_on:
      - redis
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2  # 一次更新2个容器
        delay: 10s  # 开始下一组更新之前，等待的时间
        failure_action：pause  # 如果更新失败，执行的动作：continue, rollback, pause，默认为pause
        max_failure_ratio： 20 # 在更新过程中容忍的失败率
        order: stop-first   # 更新时的操作顺序，停止优先（stop-first，先停止旧容器，再启动新容器）还是开始优先（start-first，先启动新容器，再停止旧容器），默认为停止优先，从version 3.4才引入该配置项

resources

限制服务资源；

version: '3.4'
services:
  redis:
    image: redis:alpine
    deploy:
      resources:
        #限制CPU的使用率为50%内存50M
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 50M
        #始终保持25%的使用率内存20M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 20M

healthcheck

执行健康检查;

healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]   # 用于健康检查的指令
  interval: 1m30s   # 间隔时间
  timeout: 10s  # 超时时间
  retries: 3    # 重试次数
  start_period: 40s # 启动多久后开始检查

restart

重启策略;

#默认的重启策略，在任何情况下都不会重启容器
restart: "no"
#容器总是重新启动
restart: always
#退出代码指示失败错误，则该策略会重新启动容器
restart: on-failure
#重新启动容器，除非容器停止
restart: unless-stopped

networks

网络类型，可指定容器运行的网络类型;

#指定对应的网络
networks:
  - docker-compose-demo-net
  
  
networks:
  docker-compose-demo-net:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 192.168.1.0/24
          gateway: 192.168.1.1

ipv4_address, ipv6_address

加入网络时，为此服务指定容器的静态 IP 地址；

version: "3.9"

services:
  app:
    image: nginx:alpine
    networks:
      app_net:
        ipv4_address: 172.16.238.10
        ipv6_address: 2001:3984:3989::10

networks:
  app_net:
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: "172.16.238.0/24"
        - subnet: "2001:3984:3989::/64"

Networks

网络决定了服务之间以及服务和外界之间如何去通信，在执行docker-compose up的时候，docker会默认创建一个默认网络，创建的服务也会默认的使用这个默认网络。服务和服务之间，可以使用服务的名字进行通信，也可以自己创建网络，并将服务加入到这个网络之中，这样服务之间可以相互通信，而外界不能够与这个网络中的服务通信，可以保持隔离性。

Volumes

挂载主机路径或命名卷，指定为服务的子选项。可以将主机路径挂载为单个服务定义的一部分，无需在顶级volume中定义。如果想在多个服务中重用一个卷，则在顶级volumes key 中定义一个命名卷，将命名卷与服务一起使用。

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