前言

Docker系列文章:

此篇是Docker系列的第十一篇，大家一定要按照我做的Demo都手敲一遍，印象會更加深刻的，馬上就開始Kubernetes，加油！一起前行！

1. 為什麼要學習Docker
2. Docker基本概念
3. Docker鏡像基本原理
4. Docker容器數據卷
5. Dockerfile
6. Docker單機網絡上
7. Docker單機網絡下
8. Docker單機網絡實戰
9. Docker隔離技術
10. Docker限制

為什麼需要Docker Compose

Docker幫助我們解決服務的打包安裝的問題，隨着而來的問題就是服務過多的帶來如下問題，

1. 多次使用Dockerfile Build Image或者DockerHub拉取Image;
2. 需要創建多個Container，多次編寫啟動命令；
3. Container互相依賴的如何進行管理和編排；

當我們服務數量增多的時候，上面三個問題就會更加的被放大，如果這三個問題不解決，其實從虛擬機到容器化除了機器減少一些浪費以外，好像沒有更多的變化。Docker有沒有什麼好的方法，可以讓我們通過一個配置就搞定容器編排和運行呢?這個時候Docker Compose就站出來了。

Docker Compose可以做到以下幾點：

1. 提供工具用於定義和運行多個docker容器應用；
2. 使用yaml文件來配置應用服務(docker-compse.yml)；
3. 可以通過一個簡單的命令docker-compse up可以按照依賴關係啟動所有服務；
4. 可以通過一個簡單的命令docker-compose down停止所有服務；
5. 當一個服務需要的時候，可以很簡單地通過–scale進行擴容；

Docker Compose有以下特徵:

1. 更高的可移植性，Docker Compose僅需一個docker-compse up可以完成按照依賴關係啟動所有服務，然後使用docker-compose down輕鬆將其拆解。幫助我們更輕鬆地部署複雜的應用程序；
2. 單個主機上的多個隔離環境，Compose可以使用項目名稱將環境彼此隔離，這帶可以在一台計算機上運行同一環境的多個副本，它可以防止不同的項目和服務相互干擾；

Docker Compose介紹

1. Docker Compose是一個工具，用於定義和運行多容器應用程序的工具；

2. Docker Compose通過yml文件定義多容器的docker應用；

3. Docker Compose通過一條命令根據yml文件的定義去創建或管理多容器；

   

Docker Compose 是用來做Docker 的多容器控制，是一個用來把 Docker 自動化的東西。有了 Docker Compose 你可以把所有繁複的 Docker 操作全都一條命令，自動化的完成。

Docker Compose安裝

Docker Compose安裝的最新的版本1.29.2，對於Mac和Windows安裝好Docker以後，就已經安裝好Docker Compose，不需要手動安裝，這裡的安裝方式是基於Linux的Cnetos的，大家也可以參考官方網站去安裝，

具體步驟如下:

1. 下載 Docker Compose 二進制文件，版本1.29.2是目前最新最穩定的版本，要下載舊版本的大家可以更改版本號，可以參考github的版本號進行選擇；

   sudo curl -L "//github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
   

2. 對二進制文件應用可執行權限;

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

3. 安裝以後通過docker-compose –version命令檢查是否安裝成功；

   

Docker Compose版本介紹

Docker Compose版本與引擎的對應關係如下，可以看到中間主要有兩個版本2和版本3兩種格式，目前大家使用比較多也就是這兩種，對於這兩個版本的差別給大家介紹一下:

1. v3 版本不支持 volume_from 、extends、group_add等屬性;
2. cpu 和 內存屬性的設置移到了 deploy 中;
3. v3 版本支持 Docker Swarm，而 v2 版本不支持;

注意：官方目前在 1.20.0 引入了一個新–compatibility標誌，幫助開發人員輕鬆的過渡到v3，目前還有些問題官方還不建議直接使用到生產，建議大家直接上手v3版本。

Docker Compose基本命令介紹

Docker Compose命令基本上和Docker相差不多，主要就是對Docker Compose生命周期控制、日誌格式等相關命令，可以通過docker-compose –help進行幫助。

#構建建啟動nignx容器
docker-compose up -d nginx                     

#進入nginx容器中
docker-compose exec nginx bash            

#將會停止UP命令啟動的容器，並刪除容器
docker-compose down                             

#顯示所有容器
docker-compose ps                                   

#重新啟動nginx容器
docker-compose restart nginx                   

#構建鏡像
docker-compose build nginx      

#不帶緩存的構建
docker-compose build --no-cache nginx 

#查看nginx的日誌
docker-compose logs  nginx                      

#查看nginx的實時日誌
docker-compose logs -f nginx                   

#驗證（docker-compose.yml）文件配置，
#當配置正確時，不輸出任何內容，當文件配置錯誤，輸出錯誤信息
docker-compose config  -q                        

#以json的形式輸出nginx的docker日誌
docker-compose events --json nginx       

#暫停nignx容器
docker-compose pause nginx                 

#恢復ningx容器
docker-compose unpause nginx             

#刪除容器
docker-compose rm nginx                       

#停止nignx容器
docker-compose stop nginx                    

#啟動nignx容器
docker-compose start nginx                    

Docker Compose實戰

我們構建一個如下的應用，通過Nginx轉發給後端的兩個Java應用;

1. 新建Spring Boot應用，增加一個HelloController，編寫一個hello方法，返回請求的端口和IP；

/**
 * hello
 *
 * @author wangtongzhou
 * @since 2021-07-25 09:43
 */
@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(HttpServletRequest req) throws UnknownHostException {
        return "hello";
    }

}

2. 指定Spring Boot的啟動入口;

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <!-- 指定該Main Class為全局的唯一入口 -->
                    <mainClass>cn.wheel.getway.WheelGetWay</mainClass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <!--可以把依賴的包都打包到生成的Jar包中-->
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

3. 打包Spring Boot應用；

mvn package

4. 上傳文件到Linux服務器/usr/local/docker-compose-demo的目錄；
5. 在/usr/local/docker-compose-demo的目錄編輯Dockerfile；

#指定基礎鏡像
FROM java:8
LABEL name="docker-compose-demo" version="1.0" author="wtz"
COPY ./getway-1.0-SNAPSHOT.jar ./docker-compose-demo.jar
#啟動參數
CMD ["java","-jar","docker-compose-demo.jar"]

6. 編輯docker-compose.yml文件；

version: '3.0'

networks:
  docker-compose-demo-net:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 192.168.1.0/24
          gateway: 192.168.1.1


services:
  docker-compose-demo01:
    build:
      #構建的地址
      context: /usr/local/docker-compose-demo
      dockerfile: Dockerfile
    image: docker-compose-demo
    container_name: docker-compose-demo01
    #選擇網絡
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    #選擇端口
    ports:
      - 8081:8080/tcp
    restart: always

  docker-compose-demo02:
    build:
      #構建的地址
      context: /usr/local/docker-compose-demo
      dockerfile: Dockerfile
    image: docker-compose-demo
    container_name: docker-compose-demo02
    #選擇網絡
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    #選擇端口
    ports:
      - 8082:8080/tcp
    restart: always

  nginx:
    image: nginx:latest
    container_name: nginx-demo
    networks:
      - docker-compose-demo-net
    ports:
      - 80:80/tcp
    restart: always
    volumes:
      - /usr/local/docker-compose-demo/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:rw


volumes:
  docker-compose-demo-volume: {}

7. 編寫nginx.conf，實現負載均衡到每個應用，這裡通過容器名稱訪問，因此不需要管每個容器的ip是多少，這個也是自定義網絡的好處；

user nginx;
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
server {
    listen 80;
    location / {
     proxy_pass //docker-compose-demo;
     proxy_set_header  Host $host;
	     proxy_set_header  X-real-ip $remote_addr;
	     proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

upstream docker-compose-demo{
   server docker-compose-demo01:8080;
   server docker-compose-demo02:8080;
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;


}





查看/usr/local/docker-compose-demo目錄，有以下確保有以下四個文件；





檢查docker-compose.yml的語法是否正確，如果不發生報錯，說明語法沒有發生錯誤;


docker-compose config



啟動docker-compose.yml定義的服務；


docker-compose up




驗證服務是否正確；


#查看宿主機ip
ip add

#訪問對應的服務
curl //172.21.122.231/hello



Docker Compose Yml文件介紹
版本
對於版本沒什麼介紹的，就是指定使用的版本；
Services
每個Service代表一個Container，與Docker一樣，Container可以是從DockerHub中拉取到的鏡像，也可以是本地Dockerfile Build的鏡像。
image
標明image的ID，這個image ID可以是本地也可以是遠程的，如果本地不存在，Docker Compose會嘗試pull下來;
image: ubuntu

build
該參數指定Dockerfile文件的路徑，Docker Compose會通過Dockerfile構建並生成鏡像，然後使用該鏡像;
build:
  #構建的地址
  context: /usr/local/docker-compose-demo
  dockerfile: Dockerfile

ports
暴露端口，指定宿主機到容器的端口映射，或者只指定容器的端口，則表示映射到主機上的隨機端口，一般採用主機:容器的形式來映射端口；
#暴露端口
ports:
  - 8081:8080/tcp

expose
暴露端口，但不需要建立與宿主機的映射，只是會向鏈接的服務提供；
environment
加入環境變量，可以使用數組或者字典，只有一個key的環境變量可以在運行compose的機器上找到對應的值；
env_file
從一個文件中引入環境變量，該文件可以是一個單獨的值或者一個列表，如果同時定義了environment，則environment中的環境變量會重寫這些值；
depends_on
定義當前服務啟動時，依賴的服務，當前服務會在依賴的服務啟動後啟動;
depends_on: 
  - docker-compose-demo02
  - docker-compose-demo01

deploy
該配置項在version 3里才引入，用於指定服務部署和運行時相關的參數；
replicas
指定副本數；
version: '3.4'
services:
  worker:
    image: nginx:latest
    deploy:
      replicas: 6

restart_policy
指定重啟策略;
version: "3.4"
services:
  redis:
    image: redis:latest
    deploy:
      restart_policy:
        condition: on-failure   #重啟條件：on-failure, none, any
        delay: 5s   # 等待多長時間嘗試重啟
        max_attempts: 3 #嘗試的次數
        window: 120s    # 在決定重啟是否成功之前等待多長時間

update_config
定義更新服務的方式，常用於滾動更新;
version: '3.4'
services:
  vote:
    image: docker-compose-demo
    depends_on:
      - redis
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 2  # 一次更新2個容器
        delay: 10s  # 開始下一組更新之前，等待的時間
        failure_action：pause  # 如果更新失敗，執行的動作：continue, rollback, pause，默認為pause
        max_failure_ratio： 20 # 在更新過程中容忍的失敗率
        order: stop-first   # 更新時的操作順序，停止優先（stop-first，先停止舊容器，再啟動新容器）還是開始優先（start-first，先啟動新容器，再停止舊容器），默認為停止優先，從version 3.4才引入該配置項

resources
限制服務資源；
version: '3.4'
services:
  redis:
    image: redis:alpine
    deploy:
      resources:
        #限制CPU的使用率為50%內存50M
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 50M
        #始終保持25%的使用率內存20M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 20M

healthcheck
執行健康檢查;
healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "-f", "//localhost"]   # 用於健康檢查的指令
  interval: 1m30s   # 間隔時間
  timeout: 10s  # 超時時間
  retries: 3    # 重試次數
  start_period: 40s # 啟動多久後開始檢查

restart
重啟策略;
#默認的重啟策略，在任何情況下都不會重啟容器
restart: "no"
#容器總是重新啟動
restart: always
#退出代碼指示失敗錯誤，則該策略會重新啟動容器
restart: on-failure
#重新啟動容器，除非容器停止
restart: unless-stopped

networks
網絡類型，可指定容器運行的網絡類型;
#指定對應的網絡
networks:
  - docker-compose-demo-net
  
  
networks:
  docker-compose-demo-net:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 192.168.1.0/24
          gateway: 192.168.1.1

ipv4_address, ipv6_address
加入網絡時，為此服務指定容器的靜態 IP 地址；
version: "3.9"

services:
  app:
    image: nginx:alpine
    networks:
      app_net:
        ipv4_address: 172.16.238.10
        ipv6_address: 2001:3984:3989::10

networks:
  app_net:
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: "172.16.238.0/24"
        - subnet: "2001:3984:3989::/64"

Networks
網絡決定了服務之間以及服務和外界之間如何去通信，在執行docker-compose up的時候，docker會默認創建一個默認網絡，創建的服務也會默認的使用這個默認網絡。服務和服務之間，可以使用服務的名字進行通信，也可以自己創建網絡，並將服務加入到這個網絡之中，這樣服務之間可以相互通信，而外界不能夠與這個網絡中的服務通信，可以保持隔離性。
Volumes
掛載主機路徑或命名卷，指定為服務的子選項。可以將主機路徑掛載為單個服務定義的一部分，無需在頂級volume中定義。如果想在多個服務中重用一個卷，則在頂級volumes key 中定義一個命名卷，將命名卷與服務一起使用。
結束
歡迎大家點點關注，點點贊!