使用Docker Compose部署应用详解

Tips: 本文内容以 《深入简出Docker》 第九章 <使用Docker Compose部署应用> 为基础， 并结合其它内容和实践来丰富本篇文章， 并随时更新中

一、简介

  现在的应用，很多是通过多个更小的服务组合而成，比如微服务架构。 然而管理、部署这些应用非常不便，这就是Docker Compose要解决的问题。

  Docker Compose 通过一个声明式的配置文件描述整个应用，从而使用一条命令完成部署。 部署后， 可以通过系列简单的命令实现对其完整生命周期的管理。 甚至，配置文件还可以置于版本控制系统中进行存储和管理。

二、详解

2.1 背景

  Docker Compose 的前身是 Fig。Fig 是一个由 Orchard 公司开发的强有力的工具，在当时是进行多容器管理的最佳方案。Fig 是一个基于 Docker 的 Python 工具，允许用户基于一个 YAML 文件定义多容器应用，从而可以使用 fig 命令行工具进行应用的部署。Fig 还可以对应用的全生命周期进行管理。内部实现上，Fig 会解析 YAML 文件，并通过 Docker API 进行应用的部署和管理。

  在 2014 年，Docker 公司收购了 Orchard 公司，并将 Fig 更名为 Docker Compose。命令行工具也从 fig 更名为 docker-compose，并自此成为绑定在 Docker 引擎之上的外部工具。虽然它从未完全集成到 Docker 引擎中，但是仍然受到广泛关注并得到普遍使用。直至今日，Docker Compose 仍然是一个需要在 Docker 主机上进行安装的外部 Python 工具。使用它时，首先编写定义多容器（多服务）应用的 YAML 文件，然后将其交由 docker-compose 命令处理，Docker Compose 就会基于 Docker 引擎 API 完成应用的部署。

2.2 安装 Docker Compose

1. Centos8 环境安装 docker compose:

  1.1 要求： 先要有安装好的 Docker 引擎;

  1.2 下载 Docker Compose

curl -L “https://github.com/docker/compose/releases/download/1.26.0/docker-compose-$(uname-s)-$(uname -m)” -o /usr/local/bin/docker-compose

  1.3 赋予其执行权限

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

  1.4 检查安装情况及版本

docker-compose --version

2. 使用Pip安装 docker compose:

我自己通过上面的安装方法，并没能安装成功。 主要是因为从github上下载 docker-compose 包这一步网络不稳，下不下来。 改用pip来安装可以成功

  2.1 安装pip3 (centos8)

sudo dnf install python3-paramiko sudo dnf install python3 pip3 --version

  2.2 使用pip3安装 docker compose

pip3 install docker-compose docker-compose --version

2.3 Compose文件

Tips: 下面展示一下书上给的案例，只做demo使用。若想查看更多配置信息，可参照此篇blog (https://www.jianshu.com/p/90bf0e231e5a)

Docker Compose 使用 YAML 文件来定义多服务的应用。YAML 是 JSON 的一个子集，因此也可以使用 JSON。Docker Compose 默认使用文件名 docker-compose.yml。当然，也可以使用 -f 参数指定具体文件。如下是一个简单的 Compose 文件的示例，它定义了一个包含两个服务（web-fe 和 redis）的小型 Flask 应用。这是一个能够对访问者进行计数并将其保存到 Redis 的简单的 Web 服务。

version: "3.5" services: web-fe: build: . command: python app.py ports: - target: 5000 published: 5000 networks: - counter-net volumes: - type: volume source: counter-vol target: /code redis: image: "redis:alpine" networks: counter-net: networks: counter-net: volumes: counter-vol:

 在深入研究之前粗略观察文件的基本结构，首先可以注意到，它包含 4 个一级 key：version、services、networks、volumes， 其它的key此处暂不讨论。

 version 是必须指定的，而且总是位于文件的第一行。它定义了 Compose 文件格式（主要是 API）的版本。建议使用最新版，示例中 Compose 文件将使用版本 3 及以上的版本。注意，version 并非定义 Docker Compose 或 Docker 引擎的版本号。

 services 用于定义不同的应用服务。上边的例子定义了两个服务：一个名为 web-fe 的 Web 前端服务以及一个名为 redis 的内存数据库服务。Docker Compose 会将每个服务部署在各自的容器中。

 networks 用于指引 Docker 创建新的网络。默认情况下，Docker Compose 会创建 bridge 网络。这是一种单主机网络，只能够实现同一主机上容器的连接。当然，也可以使用 driver 属性来指定不同的网络类型。下面的代码可以用来创建一个名为 over-net 的 Overlay 网络，允许独立的容器（standalone container）连接（attachable）到该网络上。

networks: over-net: driver: overlay attachable: true

 volumes 用于指引 Docker 来创建新的卷。上面例子中的 Compose 文件使用的是 v3.5 版本的格式，定义了两个服务，一个名为 counter-net 的网络和一个名为 counter-vol 的卷。

  更多的信息在 services 中，下面仔细分析一下：

  Compose 文件中的 services 部分定义了两个二级 key：web-fe 和 redis。它们各自定义了一个应用程序服务。需要明确的是，Docker Compose 会将每个服务部署为一个容器，并且会使用 key 作为容器名字的一部分。本例中定义了两个 key：web-fe 和 redis。因此 Docker Compose 会部署两个容器，一个容器的名字中会包含 web-fe，而另一个会包含 redis。

web-fe 的服务定义中，包含如下指令。

build

  指定 Docker 基于当前目录（.）下 Dockerfile 中定义的指令来构建一个新镜像。该镜像会被用于启动该服务的容器。

command

  python app.py 指定 Docker 在容器中执行名为 app.py 的 Python 脚本作为主程序。因此镜像中必须包含 app.py 文件以及 Python，这一点在 Dockerfile 中可以得到满足。

ports

  指定 Docker 将容器内（-target）的 5000 端口映射到主机（published）的 5000 端口。这意味着发送到 Docker 主机 5000 端口的流量会被转发到容器的 5000 端口。容器中的应用监听端口 5000。

networks

  使得 Docker 可以将服务连接到指定的网络上。这个网络应该是已经存在的，或者是在 networks 一级 key 中定义的网络。对于 Overlay 网络来说，它还需要定义一个 attachable 标志，这样独立的容器才可以连接上它（这时 Docker Compose 会部署独立的容器而不是 Docker 服务）。

volumes

  指定 Docker 将 counter-vol 卷（source:）挂载到容器内的 /code（target:）。counter-vol 卷应该是已存在的，或者是在文件下方的 volumes 一级 key 中定义的。

  综上，Docker Compose 会调用 Docker 来为 web-fe 服务部署一个独立的容器。该容器基于与 Compose 文件位于同一目录下的 Dockerfile 构建的镜像。基于该镜像启动的容器会运行 app.py 作为其主程序，将 5000 端口暴露给宿主机，连接到 counter-net 网络上，并挂载一个卷到/code。

注： 从技术上讲，本例并不需要配置 command: python app.py。因为镜像的 Dockerfile 已经将 python app.py 定义为了默认的启动程序。但是，本例主要是为了展示其如何执行，因此也可用于覆盖 Dockerfile 中配置的 CMD 指令。

redis 服务的定义相对比较简单:

image

  redis:alpine 使得 Docker 可以基于 redis:alpine 镜像启动一个独立的名为 redis 的容器。 这个镜像会被从 Docker Hub 上拉取下来。

networks

  配置 redis 容器连接到 counter-net 网络。

 由于两个服务都连接到 counter-net 网络，因此它们可以通过名称解析到对方的地址。了解这一点很重要，本例中上层应用被配置为通过名称与 Redis 服务通信。

2.4 使用Docker Compose部署应用

Tips: 因为我没有去下载本书配套源码，所以这个部分将采用我自己部署的项目来作为演示材料

准备材料如下, 有三个目录，每个目录对应一个服务的资源文件， 还有一个 docker-compose.yml 文件

docker-compose.yml 如下：

version: "3.5" services: eurake-server: build: context: /usr/local/docker/sc_basic/eurake_server dockerfile: Dockerfile #容器名称 container_name: eurake-server #command: ports: - target: 7001 published: 7001 servicea: build: context: /usr/local/docker/sc_basic/servicea dockerfile: Dockerfile container_name: servicea #command: ports: - target: 7010 published: 7010 serviceb: build: context: /usr/local/docker/sc_basic/serviceb dockerfile: Dockerfile container_name: serviceb #command: ports: - target: 7020 published: 7020 networks: app_net: driver: bridge volumes: sc_basic-vol: 使用 docker-compose up -d 命令来后台启动服务, 然后使用 docker-compose ps 命令查看启动的容器。 可以看到这里会自动的去创建镜像，创建容器。 同时还会根据 .yml 中的配置来创建网络和卷

2.5 使用Docker Compose管理应用

1. 常用的docker-compose命令：

docker-compose -f [file] up -d: 构建所需要的镜像，创建网络和卷，并启动容器。

-f [file]: 指定配置文件，若不指定，默认查找当前路径下的 docker-compose.yml 或 docker-compose.yaml-d : 后台启动服务

docker-compose stop ： 命令会停止Compose应用相关的所有容器，但不会删除它们。 被停止的应用可通过 docker-compose restart 来重新启动

docker-compose rm ： 用来删除已停止的compose应用。 它会删除容器和网络，但不会删除卷和镜像

docker-compose restart : 该命令会重启已停止的compose应用， 如果用户在停止该应用后，对其做了变更，那变更的内容不会反映在重启后的应用中，这时需要重新部署应用使变更生效

docker-compose ps : 该命令用于列出 Compose 应用中的各个容器。 输出的内容包括当前状态、容器运行的命令和网络端口

docker-compose down: 该命令会停止并删除运行中的Compose应用。它会删除容器和网络，但不会删除卷和镜像

docker-compose top ：该命令列出各个服务(容器)内运行的进程

docker-compose images: 查看compose中包含的镜像

docker-compose build [containerId]： 重建某个容器，在 Dockerfile 发生了改变的时候，可以重建image。然后再 up 运行起来所有的容器

2. 下面执行以下 docker-compose down 作为demo演示以下。 可以看出来容器和网络已经被删除了， 但卷和镜像还在。

Tips:

如果我们此时再去执行up命令， 会发现启动的速度比之前要快很多， 因为这次不需要再去创建镜像和卷了。