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Docker Compose介绍
Docker Compose是一个定义和运行多容器应用的单机编排工具。通过Docker Compose你可以使用一个单一的YAML文件来配置多个应用服务，通过一条命令，就可以将所有配置的服务全部启动起来。
使用Docker Compose的三个步骤：
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使用Dockerfile定义环境，这样可以确保其在任意地方运行
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使用docker-compose.yml文件定义服务，这样它们就可以在独立环境中一起运行
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运行docker-compose up使用docker-compose启动所有应用
Docker Compose可以管理应用的整个生命周期：
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启动、停止、重建服务
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查看服务的运行状态
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流式输出服务日志
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对服务执行一次性命令
Docker Compose安装
二进制安装：
下载地址：https://github.com/docker/compose/releases
pip安装：
pip install docker-compose
Docker Compose基本示例
1、基本文件及目录设置
- 创建一个目录：
mkdir composetestcd composetest
- 在上面的目录中创建一个app.py文件，内容如下：
import timeimport redisfrom flask import Flaskapp = Flask(__name__)cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)def get_hit_count(): retries = 5 while True: try: return cache.incr('hits') except redis.exceptions.ConnectionError as exc: if retries == 0: raise exc retries -= 1 time.sleep(0.5)@app.route('/')def hello(): count = get_hit_count() return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)if __name__ == "__main__": app.run(host="0.0.0.0", debug=True) - 再创建一个pip.conf文件，内容如下：
[global]index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/[install]trusted-host=mirrors.aliyun.com
2、创建一个Dockerfile
仍然在composetest目录中创建一个Dockerfile，内容如下：
FROM python:3.4-alpineADD . /codeWORKDIR /codeRUN pip install -r requirements.txtCMD ["python", "app.py"]
3、通过docker-compose.yml定义服务
docker-compose.yml内容如下：
version: '3'services: web: build: . ports: - "5000:5000" redis: image: "redis:alpine"
这个文件定义了两个服务：web和redis。
- web服务使用当前目录的Dockerfile进行构建，并且映射web服务的5000端口到宿主机5000端口。
- redis服务使用一个公共的redis镜像。
4、通过Docker Compose构建并启动服务
docker-compose up
这个时候可以通过http://127.0.0.1:5000来访问这个web服务。
5、 修改Compse文件，添加一个挂载点
修改docker-compose.yml，内容如下：
version: '3'services: web: build: . ports: - "5000:5000" volumes: - .:/code redis: image: "redis:alpine"
添加了一个volumes配置项，将当前目录挂载至web容器的/code目录下。
然后我们通过docker-compose up重新构建应用，再次访问，会发现结果与上面完全相同。
7、 更新应用
我们修改本地的app.py，修改Hello World!为Hello from Dokcer，如下：
return 'Hello from Docker! I have been seen {} times.\n'.format(count) 这个时候再次访问http://127.0.0.1:5000，发现访问内容也随之修改。
这是因为在上面我们将本地目录挂载进了容器，我们修改本地的app.py就相当于修改了容器内的文件。
Docker Compose常用命令说明
在上面的一个简单示例中，我们已经使用了docker-compose up来启动一个docker-compose.yml文件定义的服务。我们刚刚通过docker-compose up虽然启动了服务，当是docker-compose指令却在前台执行，如果需要将其放入后台运行，可以使用-d参数：
docker-compose up -d
docker-compose up还可以使用--scale参数实现服务的扩缩容：
[root@app composetest]# docker-compose up -d --scale web=2Recreating composetest_web_1 ... Recreating composetest_web_1 ... doneCreating composetest_web_2 ... done
还可以通过-f选项指定compose文件：
[root@app tranning]# docker-compose -f test-compose.yml up -dCreating network "tranning_default" with the default driverCreating network "tranning_frontend" with the default driverCreating network "tranning_backend" with the default driverCreating tranning_visualizer_1 ... doneCreating tranning_redis_1 ... doneCreating tranning_worker_1 ... doneCreating tranning_db_1 ... doneCreating tranning_result_1 ... doneCreating tranning_vote_1 ... done
需要说明的是，如果使用自动扩容，则web服务不能做端口映射，否则会出现端口冲突的情况
下面我们说一说其他常用的docker-compose命令：
- docker-compose ps
[root@app composetest]# docker-compose ps Name Command State Ports -------------------------------------------------------------------------------------composetest_redis_1 docker-entrypoint.sh redis ... Up 6379/tcp composetest_web_1 python app.py
- docker-compose stop
[root@app composetest]# docker-compose stopStopping composetest_redis_1 ... doneStopping composetest_web_1 ... done[root@app composetest]# docker-compose stop webStopping composetest_web_1 ... done
- docker-compose start
[root@app composetest]# docker-compose startStarting web ... doneStarting redis ... done[root@app composetest]# docker-compose start webStarting web ... done
- docker-compose restart
[root@app composetest]# docker-compose restartRestarting composetest_web_1 ... doneRestarting composetest_redis_1 ... done
- docker-compose run
[root@app composetest]# docker-compose run web envPATH=/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/binHOSTNAME=72ad8a0682b7TERM=xtermLANG=C.UTF-8GPG_KEY=97FC712E4C024BBEA48A61ED3A5CA953F73C700DPYTHON_VERSION=3.4.9PYTHON_PIP_VERSION=18.0HOME=/root
- docker-compose down
[root@app composetest]# docker-compose downStopping composetest_redis_1 ... doneStopping composetest_web_1 ... doneRemoving composetest_redis_1 ... doneRemoving composetest_web_1 ... doneRemoving network composetest_default
通过--volumes还要以删除自动挂载的容器卷
- docker-compose build
默认情况下，我们写好了Dockerfile，第一次通过docker-compose启动的时候，会自动完成构建，但如果随后Dockerfile发生了改动，再次通过docker-compose来启动实现更新的话，docker-compose不会再次自动构建镜像，而是复用第一次生成的镜像，如果希望镜像能够被重新构建，需要单独执行docker-compose build
- docker-compose top
[root@app composetest]# docker-compose topcomposetest_redis_1UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD ---------------------------------------------------------------100 89653 89634 0 23:26 ? 00:00:00 redis-servercomposetest_web_1UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD --------------------------------------------------------------------------------root 89635 89619 0 23:26 ? 00:00:00 python app.py root 89742 89635 0 23:26 ? 00:00:00 /usr/local/bin/python app.py
- 其它
docker-compose rm # 通过这种方式也能删除指定服务，但不会删除网络和volumesdocker-compose kill # 强制杀死一个服务docker-compose logs # 用于查看日志
Docker Compose文件详解
通过之前的示例，其实我们可以看到，所有服务的管理，都是依靠docker-compose.yml文件来实现的。那么我们接下来就详细说一说docker-compose.yml文件中的常用指令。
compose文件使用yml格式，docker规定了一些指令，使用它们可以去设置对应的东西，主要分为了四个区域：
- version：用于指定当前docker-compose.yml语法遵循哪个版本
- services：服务，在它下面可以定义应用需要的一些服务，每个服务都有自己的名字、使用的镜像、挂载的数据卷、所属的网络、依赖哪些其他服务等等。
- networks：应用的网络，在它下面可以定义应用的名字、使用的网络类型等。
- volumes：数据卷，在它下面可以定义数据卷，然后挂载到不同的服务下去使用。
version
用于指定当前compose文件语法遵循哪个版本，下面这张表是不同的Compose文件版本兼容的Docker版本：
services
我们上面所说的所有服务的定义都是定义在services区域中，接下来，我们学习下services下常用的配置项
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，compose会尝试pull下来
示例：image: ubuntuimage: hub.dz11.com/library/tomcat:8
build
该参数指定Dockerfile文件的路径，compose会通过Dockerfile构建并生成镜像，然后使用该镜像
示例：build: /path/to/build/dir
command
重写默认的命令，或者说指定启动容器的命令
示例：command: "/run.sh"
links
链接到其他服务中的容器，可以指定服务名称和这个链接的别名，或者只指定服务名称
示例：links: - db - db:database - redis
此时，在容器内部，会在/etc/hosts文件中用别名创建几个条目，如下：
172.17.2.100 db172.17.2.100 database172.17.2.100 redis
external_links
链接到compose外部启动的容器，特别是对于提供共享和公共服务的容器。在指定容器名称和别名时，external_links遵循着和links相同的语义用法
示例：external_links: - redis_1 - project_db_1: mysql - project_db_2: postgresql
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
注：当以 主机:容器 的形式来映射端口时，如果使容器的端口小于60，那可能会出现错误，因为YAML会将 xx:yy这样格式的数据解析为六十进制的数据，基于这个原因，时刻记得要将端口映射明确指定为字符串示例：ports: - "3000" - "8000:8000" - "49100:22" - "127.0.0.1:8001:8001"
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
示例：expose: - "3000" - "8000"
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
示例：environment: RACK_ENV: development SESSION_SECRET：environment: - RACK_ENV: development - SESSION_SECRET：
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
示例：env_file: - env
cat envRACK_ENV: development
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: - redis
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
version: '3'services: redis: image: redis:alpine deploy: replicas: 6 update_config: parallelism: 2 delay: 10s restart_policy: condition: on-failure
下面是deploy中常用参数的说明
replicas
指定副本数：
version: '3'services: worker: image: dockersamples/examplevotingapp_worker deploy: replicas: 6
restart_policy
指定重启策略：
version: "3"services: redis: image: redis:alpine 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: dockersamples/examplevotingapp_vote:before 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'services: redis: image: redis:alpine deploy: resources: limits: cpus: '0.50' memory: 50M 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
network_mode
网络类型，可指定容器运行的网络类型
示例：network_mode: "bridge"network_mode: "host"network_mode: "none"
dns
自定义dns服务
示例：dns: 8.8.8dns: - 223.5.5.5 - 223.6.6.6
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。
在networks中定义一个名为app_net，类型为driver的网络：
version: '2'services: app: image: busybox command: ifconfig networks: app_net: ipv4_address: 172.16.238.10networks: app_net: driver: bridge enable_ipv6: true ipam: driver: default config: - subnet: 172.16.238.0/24 gateway: 172.168.238.254
volumes
version: "3.2"services: web: image: nginx:alpine volumes: - type: volume source: mydata target: /data volume: nocopy: true - type: bind source: ./static target: /opt/app/static db: image: postgres:latest volumes: - "/var/run/postgres/postgres.sock:/var/run/postgres/postgres.sock" - "dbdata:/var/lib/postgresql/data"volumes: mydata: dbdata:
Docker Compose案例实践
部署一个web集群
项目说明
这是一个典型的web项目，由一个haproxy容器加三个web容器组成。haproxy在前端充当负载均衡器，反向代理到后台三个服务服务。
基本目录结构
首先创建一个compose-haproxy-web的目录，然后在目录里面，创建两个子目录：haproxy和web。
在web目录里包含三个文件： Dockerfile、index.py、index.html
在haproxy目录里包含一个文件： haproxy.cfg
目录结构如下：
compose-haproxy-web/├── docker-compose.yml├── haproxy│ └── haproxy.cfg└── web ├── Dockerfile ├── index.html └── index.py2 directories, 5 files
web目录下的index.py提供一个简单的http服务，打印出访问者的ip和实际的本地IP，内容如下：
#!/usr/bin/python#authors: yeasy.github.com#date: 2013-07-05import sysimport BaseHTTPServerfrom SimpleHTTPServer import SimpleHTTPRequestHandlerimport socketimport fcntlimport structimport picklefrom datetime import datetimefrom collections import OrderedDictclass HandlerClass(SimpleHTTPRequestHandler): def get_ip_address(self,ifname): s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) return socket.inet_ntoa(fcntl.ioctl( s.fileno(), 0x8915, # SIOCGIFADDR struct.pack('256s', ifname[:15]) )[20:24]) def log_message(self, format, *args): if len(args) < 3 or "200" not in args[1]: return try: request = pickle.load(open("pickle_data.txt","r")) except: request=OrderedDict() time_now = datetime.now() ts = time_now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') server = self.get_ip_address('eth0') host=self.address_string() addr_pair = (host,server) if addr_pair not in request: request[addr_pair]=[1,ts] else: num = request[addr_pair][0]+1 del request[addr_pair] request[addr_pair]=[num,ts] file=open("index.html", "w") file.write(" HA Webpage Visit Results
"); for pair in request: if pair[0] == host: guest = "LOCAL: "+pair[0] else: guest = pair[0] if (time_now-datetime.strptime(request[pair][1],'%Y-%m-%d %H:%M:%S')).seconds < 3: file.write("#"+ str(request[pair][1]) +": "+str(request[pair][0])+ " requests " + "from <"+guest+"> to WebServer <"+pair[1]+">
") else: file.write("#"+ str(request[pair][1]) +": "+str(request[pair][0])+ " requests " + "from <"+guest+"> to WebServer <"+pair[1]+">
") file.write(" "); file.close() pickle.dump(request,open("pickle_data.txt","w"))if __name__ == '__main__': try: ServerClass = BaseHTTPServer.HTTPServer Protocol = "HTTP/1.0" addr = len(sys.argv) < 2 and "0.0.0.0" or sys.argv[1] port = len(sys.argv) < 3 and 80 or int(sys.argv[2]) HandlerClass.protocol_version = Protocol httpd = ServerClass((addr, port), HandlerClass) sa = httpd.socket.getsockname() print "Serving HTTP on", sa[0], "port", sa[1], "..." httpd.serve_forever() except: exit() web目录下index.html文件是一个空文件，在程序启动之后会用到。
web目录下Dockerfile内容如下：
FROM python:2.7WORKDIR /codeADD . /codeEXPOSE 80CMD python index.py
haproxy目录下的haproxy.cfg内容如下：
global log 127.0.0.1 local0 log 127.0.0.1 local1 noticedefaults log global mode http option httplog option dontlognull timeout connect 5000ms timeout client 50000ms timeout server 50000mslisten stats bind 0.0.0.0:70 stats enable stats uri /frontend balancer bind 0.0.0.0:80 mode http default_backend web_backendsbackend web_backends mode http option forwardfor balance roundrobin server weba weba:80 check server webb webb:80 check server webc webc:80 check option httpchk GET / http-check expect status 200
配置docker-compose
docker-compose.yml内容如下：
version: '3'services: weba: build: ./web expose: - 80 webb: build: ./web expose: - 80 webc: build: ./web expose: - 80 haproxy: image: haproxy:latest volumes: - ./haproxy:/haproxy-override - ./haproxy/haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg:ro links: - weba - webb - webc ports: - "80:80" - "70:70" expose: - "80" - "70"
启动docker-compose:
docker-compose up -d
通过验证，我们可以看到服务正常部署，访问http://127.0.0.1:80也可以完成服务的正常访问。但是在前面，我们讲过，weba和webb以及webc都是由同一个image创建而来，那么我们是否可以使用deploy配置项，直接配置三副本呢？
我们验证一下，修改docker-compose.yml内容如下：
version: '3'services: web: build: ./web expose: - 80 deploy: replicas: 3 haproxy: image: haproxy:latest volumes: - ./haproxy:/haproxy-override - ./haproxy/haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg:ro external_links: - compose-haproxy-web_web_1 - compose-haproxy-web_web_2 - compose-haproxy-web_web_3 ports: - "80:80" - "70:70" expose: - "80" - "70"
执行docker-compose up -d：
root@ubuntu:~/trainning/compose-haproxy-web# docker-compose up -dWARNING: Some services (web) use the 'deploy' key, which will be ignored. Compose does not support 'deploy' configuration - use `docker stack deploy` to deploy to a swarm.compose-haproxy-web_web_1 is up-to-datecompose-haproxy-web_haproxy_1 is up-to-date
上面提示deploy不被支持，然后web也只启动了一个。这是为什么呢？
因为deploy在使用的时候，有一些限制，但你的compose文件中出现如下配置项时，deploy就无法使用：
- build
- cgroup_parent
- container_name
- devices
- tmpfs
- external_links
- links
- network_mode
- restart
- security_opt
- stop_signal
- sysctls
- userns_mode
使用Docker Compose一键部署zabbix
version: '3'services: mysql-server: hostname: mysql-server container_name: mysql-server image: mysql:5.7 network_mode: host volumes: - /data/mysql5721/data:/var/lib/mysql command: --character-set-server=utf8 environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456 MYSQL_DATABASE: zabbix MYSQL_USER: zabbix MYSQL_PASSWORD: zabbix zabbix-web-nginx-mysql: hostname: zabbix-web-nginx-mysql container_name: zabbix-web-nginx-mysql image: zabbix/zabbix-web-nginx-mysql:alpine-3.4.11 network_mode: host depends_on: - mysql-server - zabbix-server ports: - 80:80 environment: DB_SERVER_HOST: 127.0.0.1 MYSQL_DATABASE: zabbix MYSQL_USER: zabbix MYSQL_PASSWORD: zabbix MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456 ZBX_SERVER_HOST: 127.0.0.1 PHP_TZ: Asia/Shanghai zabbix-server: hostname: zabbix-server-mysql container_name: zabbix-server-mysql image: zabbix/zabbix-server-mysql:alpine-3.4.11 depends_on: - mysql-server network_mode: host ports: - 10051:10051 environment: DB_SERVER_HOST: 127.0.0.1 MYSQL_DATABASE: zabbix MYSQL_USER: zabbix MYSQL_PASSWORD: zabbix MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456 zabbix-agent: hostname: zabbix-agent container_name: zabbix-agent image: zabbix/zabbix-agent:alpine-3.4.11 network_mode: host environment: ZBX_HOSTNAME: monitor ZBX_SERVER_HOST: 127.0.0.1