对docker容器集群的快速编排 Docker-compose

一： Docker-compose 简介

1.1 为什么使用 Docker-compose

我们知道使用一个Dockerfile模板文件可以定义一个单独的应用容器,如果需要定义多个容器就需要服务编排。服务编排有很多种技术方案,今天给大家介绍Docker官方产品Docker Compose 。
Dockerfile可以让用户管理一个单独的应用容器;而Compose则允许用户在一个模板(YAML格式)中定义一组相关联的应用容器(被称为一个project, 即项目) ,例如一个web服务容器再加上后端的数据库服务容器等。

1.2 Docker-compose概述

Docker-Compose项目是Docker官方的开源项目**,负责实现对Docker容器集群的快速编排**。但是，只能在单机上面实现.
Docker-Compose将所管理的容器分为三层,分别是工程(project) ,服务(service)以及容器(container) 。Docker-Compose运行目录下的所有文件(docker-compose. yml, extends文件或环境变量文件等)组成一个工程,若无特殊指定工程名即为当前目录名。一个工程当中可包含多个服务,每个服务中定义了容器运行的镜像、参数、依赖。一个服务当中可包括多个容器实例, Docker-Compose并没有解决负载均衡的问题,因此需要借助其它工具实现服务发现及负载均衡,比如Consul
Docker-Compose的工程配置文件默认为docker-compose .yml,可通过环境变量COMPOSE FILE或-1参数自定义配置文件,其定义了多个有依赖关系的服务及每个服务运行的容器。
使用一个Dockerfile模板文件,可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。在工作中,经常会碰到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个Web项目,除了web服务容器本身,往往还需要再加上后端的数据库服务容器,甚至还包括负载均衡容器等。Compose允许用户通过一个单独的docker-compose. ym1模板文件(YAMI格式)来定义一组相关联的应用容器为一个项目(project) 。Docker-Compose项目由Python编写,调用Docker服务提供的API来对容器进行管理。因此,只要所操作的平台支持Docker API,就可以在其上利用Compose来进行编排管理。

二： compose 的部署

2.1 Docker Compose 环境安装

Docker Compose 是Docker 的独立产品，因此需要安装Docker 之后在单独安装Docker Compose

#下载
[root@host103 ~]# curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.0.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose#也可直接将docker compose 上传
[root@host103 opt]# ls docker-compose
docker-compose
#修改权限，给与执行权限
[root@host103 opt]# chmod  +x docker-compose
[root@host103 opt]# ll docker-compose
-rwxr-xr-x 1 root root 10867152 10月 15 14:10 docker-compose#将docker-compose 移动到/usr/local/bin
root@host103 opt]# mv docker-compose  /usr/local/bin/
[root@host103 opt]# docker-compose --version
docker-compose version 1.21.1, build 5a3f1a3

2. 2YAML 文件格式及编写注意事项

2.2.1 YAML 文件格式

YAML 是一种标记性语言，他可以很直观的展示数据序列格式，可读性高。类似于XML数据描述语言，语法比XML简单的很多。

• YAML 数据结构通过缩进来表示
• 连续的项目通过减号来表示（列表）
• 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

2.2.2 YAML格式的注意事项

• 大小敏感
• 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 ，” " 短横杠 -"
• 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

name:空格 “Him,\nTom”

2.2.3 数据结构

对象: 键值对的字典
animal: pets数组: 一组按次序排列的列表
- cat
- dog
- goldfish布尔值
debug: "true"
debug: "false"#Yaml示例
languages: - Java- Golang- Python
websites: Baidu: www.baidu.comWangyi: www.163.comSouhu: www.souhu.com#或者
languages: ["Java","Golong","Python"]
websites: Baidu: www.baidu.comWangyi: www.163.comSouhu: www.souhu.com#Json格式
{languages: ['Java','Golong','Python',],websites: [Baidu: 'www.baidu.com',Wangyi: 'www.163.com',Souhu: 'www.souhu.com',]
}

2.3 Docker Compose 配置常用字段

字段	描述
build	指定Dockerfile文件名（要指定的Dockerfile文件需要在build标签的子级标签中用dockerfile标签指定）
dockerfile	构建镜像上下文路径
context	可以是dockerfile路径，或者是执行git 仓库的url地址
image	指定镜像（已存在）
command	执行命令，会覆盖容器启动后默认执行的命令（会覆盖Dockerfile的CMD指令）
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
deploy	指定部署和运行服务相关配置，只能在Swarm模式使用
enviroment	添加环境变量
networks	加入网络，引用顶级networks下条目
ports	暴露容器端口，与-p 相同，但是端口不能低于60
volumes	挂载一个宿主机目录或命令卷到容器，命名卷要在顶级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
hostname	容器主机名
sysctls	在容器内设置内核参数
links	连接到另一个容器，- 服务名称[ : ]
restart	重启策略，定义是否重启容器； no（默认，不重启）， always（总是重启）， on-failure,（退出状态非0时重启）, on-failure:3 ,在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次， unless-stoped 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	此标签用于解决容器的依赖，启动先后问题。如启动应用容器，需要先启动数据库容器 php: depends_on: - apache - mysql

2.4 Docker compose 常用命令

字段	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	显示正在运行的容器进程
logs	查看服务容器的输出
down	删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart	停止/启动/重启服务

三： 编写Docker Compose

[root@host103 compose_nginx]# yum -y install tree[root@host103 compose_nginx]# tree /opt/compose_nginx/ -L 2
/opt/compose_nginx/
├── docker-compose.yml
├── mysql
│   ├── Dockerfile
│   ├── my.cnf
│   └── mysql-boost-5.7.20.tar.gz
├── nginx
│   ├── Dockerfile
│   └── nginx-1.12.0.tar.gz
├── php
│   ├── Dockerfile
│   └── php-7.1.10.tar.bz2
└── wwwroot├── index.html├── wordpress└── wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz

3.1 准备依赖文件,配置nginx

#创建项目目录 compose_nginx;
#创建服务子目录
[root@host103 ~]# mkdir /opt/compose_nginx/
[root@host103 ~]#cd /opt/compose_nginx
[root@host103 compose_nginx]# mkdir nginx mysql php wwwroot#上传wordpress软件包
[root@host103 nginx]# cd /opt/compose_nginx/wwwroot/
[root@host103 wwwroot]# ls wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz
wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz
[root@host103 wwwroot]# tar xf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz
[root@host103 nginx]# tar xf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz #上传nginx软件包
[root@host103 compose_nginx]# cd nginx/
[root@host103 nginx]# ls nginx-1.12.0.tar.gz
nginx-1.12.0.tar.gz #编写nginx的Dockerfile文件
[root@host103 nginx]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is nginx image <zhi>
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make -j8&& make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
RUN sed -i 's/#charset koi8-r;/charset utf-8;/' /usr/local/nginx/conf/nginx.conf \&& sed -i '45 s/index  index.html index.htm;/index  index.html index.php;/' /usr/local/nginx/conf/nginx.conf \&& sed -i '65,71 s/#//' /usr/local/nginx/conf/nginx.conf \&& sed -i 's/fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;/fastcgi_pass   172.18.0.30:9000;/' /usr/local/nginx/conf/nginx.conf \&& sed -i 's#/scripts#/usr/local/nginx/html#' /usr/local/nginx/conf/nginx.confEXPOSE 80
EXPOSE 443
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]

3.2 配置mysql

#进入mysql子目录
[root@host103 ~]# cd /opt/compose_nginx/mysql/
#将mysql包上传到此目录
[root@host103 mysql]# ls mysql-boost-5.7.20.tar.gz
mysql-boost-5.7.20.tar.gz#编写mysql的Dockerfile文件
[root@host103 mysql]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is mysql image <zhi>
RUN yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin  mysql
ADD mysql-boost-5.7.20.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/mysql-5.7.20/
RUN cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1 && make -j8 && make install
RUN chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
ADD my.cnf /etc/
RUN chown mysql:mysql /etc/my.cnf
ENV PATH /usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
WORKDIR /usr/local/mysql/
RUN bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
RUN cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
EXPOSE 3306
CMD /usr/local/mysql/bin/mysqld
#配置myslq主配置文件my.cnf(用来复制到容器)
[root@host103 mysql]# vim my.cnf
[client]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock[mysql]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES

3.3 配置php

[root@host103 php]# cd /opt/compose_nginx/php/
#将php包上传
[root@host103 php]# ls php-7.1.10.tar.bz2
php-7.1.10.tar.bz2#编写php的dockerfile
[root@host103 php]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is php image <zhi>
RUN yum -y install gd \
libjpeg libjpeg-devel \
libpng libpng-devel \
freetype freetype-devel \
libxml2 libxml2-devel \
zlib zlib-devel \
curl curl-devel \
openssl openssl-devel \
gcc gcc-c++ make pcre-devel
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD php-7.1.10.tar.bz2 /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/php-7.1.10
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-mysql-sock=/usr/local/mysql/mysql.sock \
--with-mysqli \
--with-zlib \
--with-curl \
--with-gd \
--with-jpeg-dir \
--with-png-dir \
--with-freetype-dir \
--with-openssl \
--enable-fpm \
--enable-mbstring \
--enable-xml \
--enable-session \
--enable-ftp \
--enable-pdo \
--enable-tokenizer \
--enable-zip && make && make install
ENV PATH /usr/local/php/bin:/usr/local/php/sbin:$PATHRUN \cp  /usr/local/src/php-7.1.10/php.ini-development /usr/local/php/lib/php.ini \  && sed -i 's#mysqli.default_socket =#mysqli.default_socket = /usr/local/mysql/mysql.sock#' /usr/local/php/lib/php.ini \  && sed -i '939 s#;date.timezone =#date.timezone = Asia/Shanghai#' /usr/local/php/lib/php.iniRUN \cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default  /usr/local/php/etc/php-fpm.conf \&& sed -i '17 s/^;//' /usr/local/php/etc/php-fpm.confRUN \cp /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf \&& sed -i 's#user = nobody#user = nginx#' /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf \&& sed -i 's#group = nobody#group = nginx#' /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf \  && sed -i 's#listen = 127.0.0.1:9000#listen = 172.18.0.30:9000#' /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.confEXPOSE 9000
ENTRYPOINT [ "/usr/local/php/sbin/php-fpm", "-F" ]

3.4 编写docker-compose.yml

#先拉取镜像centos:7
[root@host103 compose_nginx]# docker pull cetos:7[root@host103 ~]# vim /opt/compose_nginx/docker-compose.yml
#使用版本2（3版本不支持指令volumes_from)
version: '2'
services:#配置nginx服务nginx:#设置主机名为nginxhostname: nginx#使用dockerfile创建镜像。Dockerfile文件在当前目录的nginx目录下，文件名为Dockerfilebuild:context: ./nginxdockerfile: Dockerfile#容器名为nginxcontainer_name: nginx#暴露端口80和443ports:- 80:80- 443:443#加入到lnmp网络中，使用ip172.18.0.0.10networks:lnmp:ipv4_address: 172.18.0.10#将当前目录的wwwroot目录挂载到容器的/usr/local/nginx/htmlvolumes:- ./wwwroot/:/usr/local/nginx/html#配置服务mysqlmysql:hostname: mysqlbuild:context: ./mysqldockerfile: Dockerfilecontainer_name: mysqlports:- 3306:3306networks:lnmp:ipv4_address: 172.18.0.20#设置/usr/local/mysql为数据卷volumes:- /usr/local/mysql#配置服务php    php:hostname: phpbuild:context: ./phpdockerfile: Dockerfilecontainer_name: phpports:- 9000:9000networks:lnmp:ipv4_address: 172.18.0.30#从nginx容器和mysql容器获取数据卷    volumes_from:- nginx- mysql#php容器需要在nginx和mysql之后启动  depends_on:- nginx- mysql#php和容器nginx，容器mysql连接   links:- nginx- mysql
#配置网络模式和网络名
networks:#设置网络名lnmplnmp:#网络模式为bridge桥接莫斯driver: bridgeipam:config:#使用的网段为172.18.0.0/16- subnet: 172.18.0.0/16#在工作目录使用此命令。
#-f： --file-name, 指定模板文件。默认为docker-compose.yml
#-p: --project-name NAME ，指定项目名称，默认使用目录名
#-d： 在后台运行
[root@host103 compose_nginx]# docker-compose -f docker-compose.yml up -d

#在工作目录，使用docker-compose ps 可以看到启动的容器状态
[root@host103 compose_nginx]# docker-compose ps
Name               Command               State                                   Ports
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
mysql   /bin/sh -c /usr/local/mysq ...   Up      0.0.0.0:3306->3306/tcp,:::3306->3306/tcp
nginx   /usr/local/nginx/sbin/ngin ...   Up      0.0.0.0:443->443/tcp,:::443->443/tcp, 0.0.0.0:80->80/tcp,:::80->80/tcp
php     /usr/local/php/sbin/php-fpm -F   Up      0.0.0.0:9000->9000/tcp,:::9000->9000/tcp                              #进入mysql容器，配置用户授权.
[root@host103 mysql]# docker exec -it mysql /bin/bash
[root@mysql mysql]# mysqlmysql> create database wordpress;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> grant all privileges on wordpress.* to 'wordpress'@'%' identified by '123456';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.01 sec)mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)#访问网站
[root@host103 compose_nginx]# firefox http://192.168.23.103/wordpress/index.php

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