Docker 系列：Docker Compose

2018-07-03

0. 概要

Docker Compose，几个问题：

几个方面：

Compose 的作用？
如何使用 Compose？
- 配置文件：docker-compose.yml
- 管理命令：docker-compose

1. Compose 的作用

Compose（编排），介绍 Compose 之前，需要先分析一下 Docker 的使用过程：

镜像：构建镜像
1. 涵盖内容：服务代码逻辑、环境变量等
2. 构建方式：Dockerfile 文件，进行构建
容器：基于镜像，启动容器
1. 涵盖内容：网络端口映射、磁盘数据挂载、环境变量设置等
2. 启动方式：docker run 启动单个容器

如果涉及多个容器，而且，不同的容器基于不同的镜像，此时，就是容器编排对外提供服务，可以利用 Compose 进行实现。

服务：将一组相同的 image 的容器，构成一个服务 Service
Compose 提供的功能：
- 定义服务：docker-compose.yml 配置文件，设定下述内容
  - 基本镜像
  - 容器数量
  - 网络配置
  - 磁盘挂载
  - 环境变量
- 服务扩容：docker-compose 命令

Docker Compose 可以支持多种场景：

单机环境隔离：通过设置 COMPOSE_PROJECT_NAME 环境变量，实现单物理机上的环境隔离
差量更新：只更新变更的 service

具体 docker-compose 在整个 Docker 生态中的位置，参考：

2. 如何使用 Compose

几个方面：

本质剖析
安装 Compose
使用 Compose
- 定义服务：docker-compose.yml 配置文件
- 管理服务：docker-compose 命令

2.1. 本质剖析

Compose 通过 docker-compose.yml 文件，定义一个项目。其本质：

源码：Docker Compose 源码是 Python 编写的
服务编排：通过 Docker API，进行容器生命周期的管理
通用性：只要满足 Docker API，就可以使用 Compose 进行编排管理

2.2. 安装 Compose

Compose 是独立的工具，需要单独安装：

服务器上，需要先安装 Docker Engine，因为 Compose 是跟 Docker 引擎配合的工具；
Docker for Mac 以及 Docker for Windows 已经自带了 docker-compose 工具；

其他环境，参考 Install Docker Compose 进行安装.

# 查看 compose 版本
$ docker-compose version
docker-compose version 1.21.1, build 5a3f1a3
docker-py version: 3.3.0
CPython version: 3.6.4
OpenSSL version: OpenSSL 1.0.2o  27 Mar 2018

2.3. 使用 Compose

使用 Compose 分为 2 个方面：

定义服务：docker-compose.yml 配置文件
管理服务：docker-compose 命令

2.3.1. 定义服务 docker-compose.yml

先贴一个典型的 docker-compose.yml 文件：

version: "3"
services:
 
  redis:
    image: redis:alpine
    ports:
      - "6379"
    networks:
      - frontend
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure
 
  db:
    image: postgres:9.4
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
 
  vote:
    image: dockersamples/examplevotingapp_vote:before
    ports:
      - "5000:80"
    networks:
      - frontend
    depends_on:
      - redis
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2
      restart_policy:
        condition: on-failure
 
  result:
    image: dockersamples/examplevotingapp_result:before
    ports:
      - "5001:80"
    networks:
      - backend
    depends_on:
      - db
    deploy:
      replicas: 1
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure
 
  worker:
    image: dockersamples/examplevotingapp_worker
    networks:
      - frontend
      - backend
    deploy:
      mode: replicated
      replicas: 1
      labels: [APP=VOTING]
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 10s
        max_attempts: 3
        window: 120s
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
 
  visualizer:
    image: dockersamples/visualizer:stable
    ports:
      - "8080:8080"
    stop_grace_period: 1m30s
    volumes:
      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
 
networks:
  frontend:
  backend:
 
volumes:
  db-data: 

另一个 docker-compose.yml 配置文件样例：

version: "3"
services:
  web:
    # replace username/repo:tag with your name and image details
    image: username/repo:tag
    deploy:
      replicas: 5
      restart_policy:
        condition: on-failure
      resources:
        limits:
          cpus: "0.5"
          memory: 50M
        reservations:
          cpus: "0.25"
          memory: 20M
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - webnet
  visualizer:
    image: dockersamples/visualizer:stable
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"
    deploy:
      placement:
        constraints: [node.role == manager]
    networks:
      - webnet
networks:
  webnet:

关于 docker-compose.yml 文件的写法：

2.3.2. 管理服务 docker-compose 命令

docker-compose 命令，可以管理应用的整个生命周期：

启动、停止、重建 Service
查询：Service 状态
日志：输出运行中 Service 的日志
精确：针对单个 Service，进行管理，例如终止

docker-compose 命令的基本用法：

$ docker-compose
Define and run multi-container applications with Docker.
 
Usage:
  docker-compose [-f <arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
  docker-compose -h|--help

几个常用命令：

# 启动
docker-compose up
  
# 查询
docker-compose ps
  
# 终止
docker-compose stop
  
# 终止容器，并删除容器，删除所有 volume（可选）
docker-compose down --volumes
  
# 差量更新（跟启动命令，完全一样）
docker-compose up
  
# 服务中，执行命令
docker-compose run web env

关于 docker-compose 命令：

3. 讨论

Docker Compose：

适用场景：单物理机上
- TODO：是否可以跨不同的物理机？
定义服务：docker-compose.yml 文件
- 主要部分：
  - version：docker compose 文件的版本
  - services：
  - networks：
- services：定义服务，可以定义多个，每个服务，要涵盖的内容
  - service name
    - image：镜像
    - build：基于 dockerfile 构建镜像，跟 image 可相互替代
      - 其下一级，可以设置关于 dockerfile 更多的细节参数
    - command：执行的命令，跟 dockerfile 中的命令部分类似
    - depends_on：依赖的服务
    - expose：网络端口
    - ports：端口映射绑定
    - networks：网络模式
    - links：设定一个跨服务的别名，也说明服务之间存在依赖关系
    - environment：设置环境变量

遗留问题：

version 的含义：设定 docker-compose.yml 配置文件的规范和解析规范
service 的 name：是构成 Service 的局部名称，会基于此增加「前缀」和「后缀」
depends_on：执行的本质细节，是先执行？or 先执行并验证效果？
expose 跟 ports 之间的关系？
links: 命令本质
- 是在容器的 host 文件中，生成一条 ip 解析记录？演示的过程中，没有找到

4. 参考资料

原文地址：https://ningg.top/docker-series-04-docker-compose/

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