• 【云原生】Docker-compose单机容器集群编排


    内容预知

     1.Compose的相关知识

     1. Compose的相关概念

     2. 为何需要docker-compose

    docker镜像管理的问题 

    Docker Compose的解决方案

    3. Compose的特征 

     2. Docker-compose的安装

     3. Compose配置常用字段和YAML 文件编写

    3.1  YAML 文件格式及编写注意事项 

    (1)YAML 序列 

    (2)YAML 映射 

    (3)序列的映射 

    (4)映射的映射 

    (5)序列的序列 

    (6)映射的序列 

    3.2  Docker Compose配置常用字段

    3.3 docker-compose中yaml文件的编写实例 

     (1)depends_on 指定依赖关系和启动顺序

    (2)使用镜像

    (3) 引用网络

    (4)命令卷 

    3.4  Docker Compose 常用命令 

    4. Docker-compose 搭建nginx

     (1)准备依赖文件

    (2)编写配置文件docker-compose.yml 

    (3)进行容器状态的查看和访问测试 


     1.Compose的相关知识

     

     1. Compose的相关概念

     

    Compose是单机编排容器集群或者是分布式服务容器的应用工具。通过Compose,可以使用YAML文件来配置应用程序的服务。然后,使用一个命令,就可以从配置中创建并启动所有服务。

    Docker-Compose是一个容器编排工具。通过一个.yml或.yaml文件,将所有的容器的部署方法、文件映射、容器端口映射等情况写在一个配置文件里,执行docker-compose up命令就像执行脚本一样,一个一个的安装并部署容器。

     

     2. 为何需要docker-compose

     

    docker镜像管理的问题 

     

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

    2. 需要创建多个Container,多次编写启动命令;

    3. Container互相依赖的如何进行管理和编排;

     

    当我们服务数量增多的时候,上面三个问题就会更加的被放大,如果这三个问题不解决,其实从虚拟机到容器化除了机器减少一些浪费以外,好像没有更多的变化。Docker有没有什么好的方法,可以让我们通过一个配置就搞定容器编排和运行呢?这个时候Docker Compose就站出来了。

     

    Docker Compose的解决方案

     

    1. 提供工具用于定义和运行多个docker容器应用;

    2. 使用yaml文件来配置应用服务(docker-compse.yml);

    3. 可以通过一个简单的命令docker-compse up可以按照依赖关系启动所有服务;

    4. 可以通过一个简单的命令docker-compose down停止所有服务;

    5. 当一个服务需要的时候,可以很简单地通过--scale进行扩容;

      

    3. Compose的特征 

     

    1. 更高的可移植性,Docker Compose仅需一个docker-compse up可以完成按照依赖关系启动所有服务,然后使用docker-compose down轻松将其拆解。帮助我们更轻松地部署复杂的应用程序;

    2. 单个主机上的多个隔离环境,Compose可以使用项目名称将环境彼此隔离,这带可以在一台计算机上运行同一环境的多个副本,它可以防止不同的项目和服务相互干扰;

     

     2. Docker-compose的安装

     

    1. #下载
    2. curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
    3. #安装
    4. chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
    5. #查看版本
    6. docker-compose --version
    7. 命令选项
    8. -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。
    9. -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。
    10. –x-networking 使用 Docker 的可拔插网络后端特性
    11. –x-network-driver DRIVER 指定网络后端的驱动,默认为 bridge
    12. –verbose 输出更多调试信息。
    13. -v, --version 打印版本并退出。

     

     3. Compose配置常用字段和YAML 文件编写

     

    3.1  YAML 文件格式及编写注意事项 

     

    YAML 是一种标记语言,它可以很直观的展示数据序列化格式,可读性高。类似于 json 数据描述语言,语法比 json 简单的很多。关于 YAML 的真相是,YAML 中只有两种数据结构:序列(sequence)和映射(mapping)。这是两个花哨的名字,你会发现它代表了你非常熟悉的概念。这篇文章解释了这两种结构,更重要的是,介绍了它们是如何协同工作,使 YAML 成为表示你所关心的数据的强大方式。

    • YAML数据结构通过缩进来表示
    • 连续的项目通过减号来表示
    • 键值对用冒号分隔
    • 数组用中括号 [ ] 括起来
    • hash 用花括号 { } 括起来

     

     

    (1)YAML 序列 

     

     YAML 序列是一个列表。在其最简单的形式中,每行有一个项目,每行以破折号和空格开始。将即将进行的任务项目罗列在此,并且以此展开。

    eg: 

    1. ---
    2. - JAVA
    3. - python
    4. - c++

     于是这三种程序设计语言有着并列的关系,将此罗列为一个列表

     

     

    (2)YAML 映射 

    YAML 映射是一个关键术语与该术语的定义相结合。在其他语言中,映射被称为“键值对”,一般的格式均为“变量:值 ”。简单明了的解释二则之间的关系

     eg:

    1. ---
    2. host:
    3. Kernel: Linux
    4. CPU: AMD
    5. RAM: '16 GB'

    以上面为例子,首先用三个破折号为项目的开始,参数host的参数:内核为Linux,cpu为AMD,

    运行内存为16GB 

     

    (3)序列的映射 

     当我运用键值对的方式去映射定义一个变量的值,有时候会发现,这个变量不单单是一个值就能阐述清楚,于是我们可以让这个值变为一个序列,就像Java中的数组一样,定义数组命名,多个值进行组成。

    eg:

    1. ---
    2. hobby:
    3. - sing
    4. - dance
    5. - rap
    6. phone:
    7. - 123456
    8. - 111111

     

    (4)映射的映射 

     让一个键项的值中既有键又有值时,你可以使用映射的映射.就比如你的爱好是跳远,跳远就是你爱好的映射值,你能跳两米,于是两米就是跳远的映射值

    eg:

    1. ---
    2. host1:
    3. CPU: Intel
    4. RAM: '32 GB'
    5. host2:
    6. CPU: AMD
    7. RAM: '16 GB'

    (5)序列的序列 

    就像你可以嵌套映射一样,你可以将一个序列嵌套到一个序列中: 

    eg:

    1. ---
    2. - [Linux, FreeBSD, Illumos]
    3. - [YAML, XML, JSON]

    序列的序列是 YAML 的实际使用中遇到的最不常见的数据结构 ,但是不排除你会需要一个列表的列表

    (6)映射的序列 

     

    你也可以创建一个包含映射的序列。对于人类排序数据的方式来说,这并不太常见,但对于计算机来说,这可能是一个重要的结构。 

    eg:

    1. ---
    2. -
    3. CPU: AMD
    4. RAM: '16 GB'
    5. -
    6. CPU: Intel
    7. RAM: '16 GB'

     

     对于 YAML,这可能是最不直观的语法。它在 Python 中呈现时更清晰

    [{"CPU": "AMD", "RAM": "16 GB"}, {"CPU": "Intel", "RAM": "16 GB"}]

    方括号代表一个列表结构,这个列表包含两个字典。每个字典都包含键值对 

     

      使用 YAML 时需要注意下面事项:
    ●大小写敏感
    ●通过缩进表示层级关系
    ●不支持制表符 tab 键缩进,只能使用空格缩进
    ●缩进的空格数目不重要,只要相同层级左对齐,通常开头缩进2个空格
    ●用 # 号注释
    ●符号字符后缩进1个空格,如冒号 :  、逗号 ,  、横杠 - 
    ●如果包含特殊字符用单引号('')引起来会作为普通字符串处理,双引号(""): 特殊字符作为本身想表示的意思

     

    3.2  Docker Compose配置常用字段

    字段描述
    build使用Dockerfile构建镜像。指定Dockerfile 文件名,要指定Dockerfile文件需要在bui ld标签的子级标签中使用dockerfile标签指定
    dockerfile构建镜像上下文路径(指定Dockerfile文件)
    context可以是dockerfile 的路径,或者是指向git 仓库的url地址
    image指定镜像
    command执行命令,覆盖容器启动后默认执行的命令(类似于 docker run)
    container_name指定容器名称,由于容器名称是唯一的, 如果指定自定义名称,则无法scale指定容器数量(同一个镜像指定多个容器数量)
    deploy指定部署和运行服务相关的配置,只能在Swarm模式使用
    environment添加环境变量
    networks加入网络,引用顶级networks下条目
    networks_mode设置容器的网络模式,如 host,bridge
    ports暴露容器端口,与-p相同,但端口不能低于60
    volumes挂载一个宿主机目录或命令卷到容器中,命令卷要在顶级volumes定义卷名称
    volumes_from从另一个服务或容器挂载卷,可选参数:ro 和:rw。仅版本'2' 支持
    hostname容器主机名
    sysctls在容器内设置内核参数
    links连接到另外一个容器,- 服务名称[:服务别名] (类似于容器互联)
    privileged用来给容器root权限,注意是不安全的,只有两个值:true或false
    restart设置重启策略,never,always, no-failure, unless-stopped
    never,默认策略,在容器退出时不重启容器。
    on-failure,在容器非正常退出时(退出状态非0),才会重启容器。
    on-failure:3,在容器非正常退出时重启容器,最多重启3次。
    always,在容器退出时总是重启容器。
    unless-stopped,在容器退出时总是重启容器,但是不考虑在Docker守护进程启动时就已经停止了的容器。
    depends_on在使用Compose时,最大的好处就是少打启动命令,但一般项目容器启动的顺序是有要求的,如果直接从上到下启动容器,可能会因为容器依赖问题而启动失败。例如在没启动数据库容器的时候启动应用容器,应用容器会因为找不到数据库而退出。depends_on标签用于解决容器的依赖、启动先后的问题。

    3.3 docker-compose中yaml文件的编写实例 

     

     (1)depends_on 指定依赖关系和启动顺序

     在启动php容器前,就先启动后apache容器和mysql容器,为php组件提供所需启动的依赖环境

    1. php:
    2. depends_on:
    3. - apache
    4. - mysql

     

    (2)使用镜像

    • 如果想使用已存在的镜像,使用image。
    • 如果想使用自己构建的镜像,使用build、dockerfile、context。
    1. services:
    2. nginx:
    3. build:
    4. context: ./nginx
    5. dockerfile: Dockerfile

    首先阐明服务为nginx,使用build声明自己要构建镜像:context指定自己要构建镜像的Dockfile文件所在的目录,dockerfile指定构建镜像的Dockerfile的文件名 

     

    (3) 引用网络

     

    在顶级层设置两个网络模式,在服务中引用不同的网络,可以实现网络的隔离,和网络的兼容。(可以理解为vlan) 

    1.  networks:
    2.   lnmp
    3.   lamp
    4.    
    5.  service:
    6.   nginx:
    7.     networks:lnmp
    8.      
    9.   apache:
    10.     networks:lamp
    11.      
    12.   mysql:
    13.     networks:
    14.       lnmp
    15.       lamp
    16.        
    17.   php:
    18.     networks:
    19.       lnmp
    20.       lamp

     

    (4)命令卷 

     在 version 3,可以在顶级层中定义一个命令卷(例如:db-data),db-data 作为一个中间件,实际并不存在,只是为了做数据同步。(可以理解为vlan)

     

    1.  version: "3"
    2.  ​
    3.  services:
    4.  ​
    5.   nginx:
    6.     volumes:
    7.      - db_data:/var/lib/db
    8.      
    9.   mysql:
    10.     volumes:
    11.      - db_data:/var/lib/backup/data
    12.  ​
    13.  volumes:       #在顶级层定义一个命令卷
    14.   db_data:

     

    3.4  Docker Compose 常用命令 

     

    命令描述
    build重新构建服务
    ps列出容器
    up创建和启动容器
    exec在容器里面执行命令
    scale指定一个服务容器启动数量
    top显示容器进程
    logs查看容器输出
    down删除容器、网络、数据卷和镜像
    stop/start/restart停止/启动/重启服务

     

    4. Docker-compose 搭建nginx

     

     (1)准备依赖文件

     

    1. mkdir -p /opt/compose-nginx/nginx /wwwroot
    2. cd /opt/compose-nginx/nginx
    3. #编写一个ngxin启动脚本,放在容器中运行
    4. vim run.sh
    5. #!/bin/bash
    6. /usr/local/nginx/sbin/nginx
    7. cd /opt/compose-nginx
    8. #通过Dockerfile编写创建nginx镜像
    9. vim Dockerfile
    10. #基于基础镜像
    11. FROM centos:7
    12. #用户信息
    13. MAINTAINER this is nginx image <xxxx-2022-11-26>
    14. #添加环境包
    15. RUN yum -y update
    16. RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
    17. RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
    18. #上传nginx软件压缩包,并解压
    19. ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
    20. #指定工作目录
    21. WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
    22. RUN ./configure \
    23. --prefix=/usr/local/nginx \
    24. --user=nginx \
    25. --group=nginx \
    26. --with-http_stub_status_module && make && make install
    27. ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
    28. #指定http和https端口
    29. EXPOSE 80
    30. EXPOSE 443
    31. //方法一:
    32. RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf #关闭 nginx 在后台运行
    33. #添加宿主机中run.sh到容器中
    34. ADD run.sh /run.sh
    35. RUN chmod 755 /run.sh
    36. CMD ["/run.sh"]
    37. //方法二:
    38. ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]
    39. #添加站点测试页面
    40. echo "

      this is test web

      "
      > /opt/compose-nginx/wwwroot/index.html

     

    (2)编写配置文件docker-compose.yml 

     

    1. vim /opt/compose-nginx/docker-compose.yml
    2. version: '3'
    3. services:
    4. nginx:
    5. container_name: web1
    6. hostname: nginx
    7. build:
    8. context: ./nginx
    9. dockerfile: Dockerfile
    10. ports:
    11. - 1314:80
    12. - 1315:443
    13. networks:
    14. lnmp:
    15. ipv4_address: 172.18.0.10
    16. volumes:
    17. - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
    18. networks:
    19. lnmp:
    20. driver: bridge
    21. ipam:
    22. config:
    23. - subnet: 172.18.0.0/16
    24. #启动compose命令指定运行配置文件中的内容
    25. cd /opt/compose-nginx/
    26. docker-compose -f docker-compose.yml up -d
    27. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    28. -f, --file FILE :使用特定的 compose 模板文件,默认为 docker-compose.yml
    29. -p, --project-name NAME :指定项目名称,默认使用目录名称
    30. -d :在后台运行
    31. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    (3)进行容器状态的查看和访问测试 

     

    1. docker ps -a
    2. cd /opt/compose-nginx/
    3. docker-compose ps #必须在docker-compose.yml所在目录执行此命令

     

     

    1. yum install -y tree
    2. tree /opt/compose-nginx

     

     

     

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_62462797/article/details/128052363