Docker Compose多容器部署

一、wordpress部署

这里先以wordpress的部署为例引出Docker Compose，wordpress的部署需要wordpress和mysql的镜像：

（一）准备环境

1、拉取wordpress镜像

[root@docker-node1 /]# docker pull wordpress

2、拉取mysql镜像

[root@docker-node1 /]# docker pull mysql

3、镜像列表

[root@docker-node1 /]# docker image ls
REPOSITORY                       TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
wordpress                        latest              0947f14b932b        25 hours ago        540MB
mysql                            latest              791b6e40940c        43 hours ago        465MB

（二）运行镜像

1、运行mysql镜像

[root@docker-node1 /]# docker run -d --name mysql -v mysql-data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -e MYSQL_DATABASE=wordpress mysql
b6e7a57a5fcec79f436d3f65240adf833340b4a9640e3b4f9282870078fb8e57

上述命令中 -v指定存储卷，MYSQL_ROOT_PASSWORD设置数据库密码，MYSQL_DATABASE指定创建数据库的名称，详情参考：https://hub.docker.com/_/mysql

查看启动的容器：

[root@docker-node1 /]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                 NAMES
b6e7a57a5fce        mysql               "docker-entrypoint.s…"   6 minutes ago       Up 6 minutes        3306/tcp, 33060/tcp   mysql

2、启动wordpress镜像

[root@docker-node1 /]# docker run --name wordpress -e WORDPRESS_DB_HOST=mysql:3306 --link mysql -p 8080:80 -d wordpress
6cf0c0fc2ef332728a3ea2bf2dbee65299441b26751d5c64f0a66b329f2679f6

上述命令中WORDPRESS_DB_HOST是需要连接的数据库，指定的就是刚刚创建的mysql容器，这里没有输入WORDPRESS_DB_USER、WORDPRESS_DB_PASSWORD的密码等环境信息，因为默认的就是mysql容器的用户名、密码，详情查看：https://hub.docker.com/_/wordpress。

然后查看容器信息：

[root@docker-node1 /]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
6cf0c0fc2ef3        wordpress           "docker-entrypoint.s…"   3 minutes ago       Up 3 minutes        0.0.0.0:8080->80/tcp   wordpress
b6e7a57a5fce        mysql               "docker-entrypoint.s…"   20 minutes ago      Up 20 minutes       3306/tcp, 33060/tcp    mysql

目前两个容器都已经起来了，最后可以访问主机的8080端口即可。

二、Docker Compose

从上面的部署上可以看出存在以下问题：

• 需要单独拉取多个容器，一个个的部署
• 需要同时管理多个容器（包括启动、停止等动作）

那么有没有一种类似批处理的方式，不需要这么繁琐的过程呢？这就需要Docker Compose了。

（一）Docker Compose简介

1、什么是Docker Compose?

• Docker Compose是一个工具
• 这个工具可以通过yml文件来定义多容器的应用
• 通过一条命令就可以根据yml文件的定义去创建、管理多个容器

2、docker-compose.yml文件

Docker Compose中很重要的就是docker-compose.yml文件，这个文件包含了三个很重要的概念，分别是services、networks以及volumes。

• services

　　一个service就是一个container，这个container可以从dockerhub的image来，也可以从本地的Dockerfile创建的image来；service的启动类似于docker run，当我们在使用docker run 是可以给其指定参数network和volume，同理也可以给service指定network和volume。

例如：

services:
    db:
        image:postgres:9.4
        volumes:
            -"db-data:/var/lib/postgresql/data"
        networks:
            -back-tier

上面这个yml文件中定义了一个service，其实就相当于下面这条命令：

docker run -d --network back-tier -v db-data:/var/lib/postgresql/data postgres:9.4

• networks

networks:
    back-tier:
        driver:bridge

上面这个yml文件中定义了一个network，其实就相当于下面这条命令：

docker network create -d bridge back-tier        

• volumes

volumes:
    db-data:

上面这个yml文件中定义了一个volume，其实就相当于下面这条命令：

docker volume create db-data

（二）Docker Compose环境准备

Docker Cmpose是一个工具，所以是需要安装的，安装详情参考：https://docs.docker.com/compose/install/。

1、下载可执行文件

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

2、设置权限

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

3、查看版本

[root@docker-node1 ~]# docker-compose --version
docker-compose version 1.24.1, build 4667896

4、docker-compose中的常用命令

[root@docker-node1 compose-wordpress]# docker-compose --help
Define and run multi-container applications with Docker.

Usage:
  docker-compose [-f <arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
  docker-compose -h|--help

Options:
  -f, --file FILE             Specify an alternate compose file
                              (default: docker-compose.yml)
  -p, --project-name NAME     Specify an alternate project name
                              (default: directory name)
  --verbose                   Show more output
  --log-level LEVEL           Set log level (DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)
  --no-ansi                   Do not print ANSI control characters
  -v, --version               Print version and exit
  -H, --host HOST             Daemon socket to connect to

  --tls                       Use TLS; implied by --tlsverify
  --tlscacert CA_PATH         Trust certs signed only by this CA
  --tlscert CLIENT_CERT_PATH  Path to TLS certificate file
  --tlskey TLS_KEY_PATH       Path to TLS key file
  --tlsverify                 Use TLS and verify the remote
  --skip-hostname-check       Don't check the daemon's hostname against the
                              name specified in the client certificate
  --project-directory PATH    Specify an alternate working directory
                              (default: the path of the Compose file)
  --compatibility             If set, Compose will attempt to convert keys
                              in v3 files to their non-Swarm equivalent

Commands:
  build              Build or rebuild services
  bundle             Generate a Docker bundle from the Compose file
  config             Validate and view the Compose file
  create             Create services
  down               Stop and remove containers, networks, images, and volumes
  events             Receive real time events from containers
  exec               Execute a command in a running container
  help               Get help on a command
  images             List images
  kill               Kill containers
  logs               View output from containers
  pause              Pause services
  port               Print the public port for a port binding
  ps                 List containers
  pull               Pull service images
  push               Push service images
  restart            Restart services
  rm                 Remove stopped containers
  run                Run a one-off command
  scale              Set number of containers for a service
  start              Start services
  stop               Stop services
  top                Display the running processes
  unpause            Unpause services
  up                 Create and start containers
  version            Show the Docker-Compose version information

• docker-compose up

用于启动service创建容器，执行yml文件

• docker-compose -d

后台执行容器服务

• docker-compose ps

显示正在运行的容器

• docker-compose stop

停止正在运行的容器服务

• docker-compose down

停止容器服务，并且移除容器（container）、镜像（image）、网络（network）以及存储卷（volume）

• docker-compose images

显示通过docker-compose up创建的容器服务的镜像列表

• docker-compose exec container(Names) bash

进入某个容器，可以在容器内部进行操作

（三）Docker Compose实战

1、wordpress

• 编写docker-compose.yml文件

version: '3'   #docker-compose.yml版本

services:   #定义多个容器服务

  wordpress:   #wordpress容器名称
    image: wordpress  #镜像来源
    ports:        #端口映射
      - 8080:80
    environment:   #环境变量
      WORDPRESS_DB_HOST: mysql  #连接的数据库，就是下面mysql容器的名称
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: root  #数据库密码
    networks:    #使用的网络，是下面networks中定义的my-bridge
      - my-bridge

  mysql:   #mysql容器名称
    image: mysql  #mysql镜像
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password  #解决数据库密码加密问题
    environment: #环境变量
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
      MYSQL_DATABASE: wordpress
    volumes: #定义存储卷，就是下面volumes中定义的
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - my-bridge

volumes:
  mysql-data:

networks:
  my-bridge:
    driver: bridge

• 启动services中的容器

[root@docker-node1 compose-wordpress]# ls
docker-compose.yml
[root@docker-node1 compose-wordpress]# docker-compose up

　　通过docker-compose up启动容器，这个命令默认执行的就是当前目录下的docker-compose.yml文件，你也可以将这个命令写完整就是docker-compose -f docker-compose.yml up

2、Flask Web

• 新建app.py  docker-compose.yml  Dockerfile三个文件

[root@docker-node1 compose-flask]# ls
app.py  docker-compose.yml  Dockerfile

• 编写app.py文件

from flask import Flask
from redis import Redis
import os

app = Flask(__name__)
redis = Redis(host=os.environ.get('REDIS_HOST'),port=6379)

@app.route('/')
def hello():
   return 'Hello World'

if __name__ == "__main__":
   app.run(host="0.0.0.0",port=5000,debug=True)

• 编写Dockerfile文件

FROM python:2.7
COPY . /app/
WORKDIR /app/
RUN pip install flask redis
EXPOSE 5000
CMD ["python","app.py"]

• 编写docker-compose.yml文件

version: "3"

services:

  redis:
    image: redis

  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 8080:5000
    environment:
      REDIS_HOST: redis

• 启动容器服务

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose up

• 访问服务

（四）水平扩展和负载均衡

1、scale 

在上面通过Docker  Compose完成了flask的应用部署，目前运行的容器：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose ps
        Name                       Command               State           Ports         
---------------------------------------------------------------------------------------
compose-flask_redis_1   docker-entrypoint.sh redis ...   Up      6379/tcp              
compose-flask_web_1     python app.py                    Up      0.0.0.0:8080->5000/tcp

通过docker-compose --help命令，可以看到有一个scale参数：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose --help
    scale              Set number of containers for a service

它的意思就是可以启用多个应用容器：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose up --scale web=3 -d

　　但是显然这样会出错，为什么呢？因为三个容器端口映射都是一样的，必然剩下的两个应用容器会报端口占用的错误。此时需要修改一下docker-compose.yml文件将web应用的端口那一项配置去掉：

version: "3"

services:

  redis:
    image: redis

  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    ports:          #去掉这一项
      - 8080:5000
    environment:
      REDIS_HOST: redis

这样就可以了。

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose up --scale web=3 -d
Recreating compose-flask_web_1 ... 
Recreating compose-flask_web_1 ... done
Recreating compose-flask_web_2 ... done
Recreating compose-flask_web_3 ... done

查看容器：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS        NAMES
d0ae3307eb9e        compose-flask_web   "python app.py"          51 seconds ago      Up 46 seconds       5000/tcp    compose-flask_web_1
67483b8decd3        compose-flask_web   "python app.py"          52 seconds ago      Up 47 seconds       5000/tcp    compose-flask_web_2
741766d49902        compose-flask_web   "python app.py"          52 seconds ago      Up 47 seconds       5000/tcp    compose-flask_web_3
be3800004658        redis               "docker-entrypoint.s…"   5 hours ago         Up 6 minutes        6379/tcp    compose-flask_redis_1

但是显然这样只能在容器内去访问，因为端口没有映射出来，那么这样接下来怎么做呢？

我们接下来可以这样做，用一个HAProxy的容器来接收请求，然后通过端口转发给不同的web服务器，这样就解决以下问题：

•  外界不能访问，只能容器内访问
• 负载均衡

2、水平扩展和负载均衡

• 文件结构

[root@docker-node1 compose-flask]# ls
app.py  docker-compose.yml  Dockerfile

• 编写app.py

from flask import Flask
from redis import Redis
import os

app = Flask(__name__)
redis = Redis(host=os.environ.get('REDIS_HOST'),port=6379)

@app.route('/')
def hello():
   return 'Hello World'

if __name__ == "__main__":
   app.run(host="0.0.0.0",port=80,debug=True)

• 编写Dockerfile文件

FROM python:2.7
COPY . /app/
WORKDIR /app/
RUN pip install flask redis
EXPOSE 80
CMD ["python","app.py"]

• 编写docker-compose.yml文件

version: "3"

services:

  redis:
    image: redis

  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    environment:
      REDIS_HOST: redis

  lb:
    image: dockercloud/haproxy
    links:
      - web
    ports:
      - 8080:80
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 

• 运行

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose up -d
Creating network "compose-flask_default" with the default driver
Creating compose-flask_web_1   ... done
Creating compose-flask_redis_1 ... done
Creating compose-flask_lb_1    ... done

可以看到启动了三个容器，分别为：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose ps
        Name                       Command               State                 Ports               
---------------------------------------------------------------------------------------------------
compose-flask_lb_1      /sbin/tini -- dockercloud- ...   Up      1936/tcp, 443/tcp,                
                                                                 0.0.0.0:8080->80/tcp              
compose-flask_redis_1   docker-entrypoint.sh redis ...   Up      6379/tcp                          
compose-flask_web_1     python app.py                    Up      5000/tcp    

我们看到web应用目前只有一个，可以启动多个来处理请求：

[root@docker-node1 compose-flask]# docker-compose up --scale web=5 -d
compose-flask_redis_1 is up-to-date
Starting compose-flask_web_1 ... done
Creating compose-flask_web_2 ... done
Creating compose-flask_web_3 ... done
Creating compose-flask_web_4 ... done
Creating compose-flask_web_5 ... done
compose-flask_lb_1 is up-to-date

可以看到，直接将web应用启动了5个容器，分担从HAProxy的请求。