Docker Compose
简介
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。从功能上看，跟 OpenStack 中的 Heat 十分类似。
Compose 定位是 「定义和运行多个 Docker 容器的应用（Defining and running multi-container Docker applications）」，其前身是开源项目 Fig。
我们知道使用一个 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。然而，在日常工作中，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 恰好满足了这样的需求。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。
Compose 中有两个重要的概念：
- 服务 (service)：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
- 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。
Compose 的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷地生命周期管理。
Compose 项目由 Python 编写，实现上调用了 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。
安装 Docker Compose
1、下载
# 国外资源可能比较慢
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.27.4/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
# 国内镜像
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
2、授权
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
3、验证
[root@VM-0-13-centos bin]# docker-compose version
docker-compose version 1.25.5, build 8a1c60f6
docker-py version: 4.1.0
CPython version: 3.7.5
OpenSSL version: OpenSSL 1.1.0l 10 Sep 2019
命令
Compose 大部分命令的对象即可以是项目的本身，也可以是指定为项目中的服务或者容器
执行docker-compose [COMMAND] --help 或者docker-compose help [COMMAND]可以查看命令的帮助信息
具体的使用格式
docker-compose [-f=<arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS]
参数选项
-f,--file file指定模板文件，默认是docker-compose.yml模板文件,可以多次指定
-p,--project-name name指定项目名称，默认使用所在目录名称作为项目名称
--x-networking 使用Docker的后端可插拔网络特性
--x-networking-driver driver指定网络的后端驱动，默认使用bridge
--verbose 输入更多的调试信息
-v,--version 输出版本信息
Compose所支持的命令
build Build or rebuild services (构建项目中的服务容器)
bundle Generate a Docker bundle from the Compose file (从Compose文件生成分布式应用程序包)
config Validate and view the Compose file (验证并查看Compose文件)
create Create services (为服务创建容器)
down Stop and remove containers, networks, images, and volumes (停止容器并删除由其创建的容器，网络，卷和图像up)
events Receive real time events from containers (为项目中的每个容器流式传输容器事件)
exec Execute a command in a running container (这相当于docker exec。使用此子命令，您可以在服务中运行任意命令。默认情况下，命令分配TTY，因此您可以使用命令docker-compose exec web sh来获取交互式提示。)
help Get help on a command (获得一个命令的帮助)
images List images ()
kill Kill containers (通过发送SIGKILL信号来强制停止服务容器)
logs View output from containers (查看服务容器的输出)
pause Pause services (暂停一个容器)
port Print the public port for a port binding (打印某个容器端口所映射的公共端口)
ps List containers (列出项目中目前所有的容器)
pull Pull service images (拉取服务依赖镜像)
push Push service images (推送服务镜像)
restart Restart services (重启项目中的服务)
rm Remove stopped containers (删除所有停止状态的服务容器)
run Run a one-off command (在指定服务上执行一个命令)
scale Set number of containers for a service (设置指定服务执行的容器个数)
start Start services (启动已存在的服务容器)
stop Stop services (停止已存在的服务容器)
top Display the running processes (显示容器正在运行的进程)
unpause Unpause services (恢复处于暂停状态的容器)
up Create and start containers (自动完成包括构建镜像、创建服务、启动服务并关联服务相关容器的一系列操作)
version Show the Docker-Compose version information (输出版本)
这些命令的使用方法可以使用执行docker-compose [COMMAND] --help 或者docker-compose help [COMMAND]可以查看命令的帮助信息
环境变量
环境变量可以用来配置 Compose 的行为,以DOCKER_开头的变量和用来配置 Docker 命令行客户端的使用一样。如果使用 boot2docker , $(boot2docker shellinit) 将会设置它们为正确的值
COMPOSE_PROJECT_NAME 设置通过 Compose 启动的每一个容器前添加的项目名称，默认是当前工作目录的名字。
COMPOSE_FILE 设置要使用的 docker-compose.yml 的路径。默认路径是当前工作目录。
DOCKER_HOST 设置 Docker daemon 的地址。默认使用 unix:///var/run/docker.sock，与 Docker 客户端采用的默认值一致。
DOCKER_TLS_VERIFY 如果设置不为空，则与 Docker daemon 交互通过 TLS 进行。
DOCKER_CERT_PATH 配置 TLS 通信所需要的验证（ca.pem、cert.pem 和 key.pem）文件的路径，默认是 ~/.docker
官方链接：https://docs.docker.com/compose/reference/envvars/#compose_project_name
模板文件
模板文件时Compose的核心，涉及的指令关键字比较多，但是大部分的指令与docker run相关的参数的含义是类似的，默认的模板名是docker-compose.yml。官网链接：https://docs.docker.com/compose/compose-file/#compose-file-structure-and-examples
Compose和Docker兼容性：
Compose 文件格式有3个版本,分别为1, 2.x 和 3.x
目前主流的为 3.x 其支持 docker 1.13.0 及其以上的版本
常用参数：
version # 指定 compose 文件的版本
services # 定义所有的 service 信息, services 下面的第一级别的 key 既是一个 service 的名称
build # 指定包含构建上下文的路径, 或作为一个对象，该对象具有 context 和指定的 dockerfile 文件以及 args 参数值
context # context: 指定 Dockerfile 文件所在的路径
dockerfile # dockerfile: 指定 context 指定的目录下面的 Dockerfile 的名称(默认为 Dockerfile)
args # args: Dockerfile 在 build 过程中需要的参数 (等同于 docker container build --build-arg 的作用)
cache_from # v3.2中新增的参数, 指定缓存的镜像列表 (等同于 docker container build --cache_from 的作用)
labels # v3.3中新增的参数, 设置镜像的元数据 (等同于 docker container build --labels 的作用)
shm_size # v3.5中新增的参数, 设置容器 /dev/shm 分区的大小 (等同于 docker container build --shm-size 的作用)
command # 覆盖容器启动后默认执行的命令, 支持 shell 格式和 [] 格式
configs # 不知道怎么用
cgroup_parent # 不知道怎么用
container_name # 指定容器的名称 (等同于 docker run --name 的作用)
credential_spec # 不知道怎么用
deploy # v3 版本以上, 指定与部署和运行服务相关的配置, deploy 部分是 docker stack 使用的, docker stack 依赖 docker swarm
endpoint_mode # v3.3 版本中新增的功能, 指定服务暴露的方式
vip # Docker 为该服务分配了一个虚拟 IP(VIP), 作为客户端的访问服务的地址
dnsrr # DNS轮询, Docker 为该服务设置 DNS 条目, 使得服务名称的 DNS 查询返回一个 IP 地址列表, 客户端直接访问其中的一个地址
labels # 指定服务的标签，这些标签仅在服务上设置
mode # 指定 deploy 的模式
global # 每个集群节点都只有一个容器
replicated # 用户可以指定集群中容器的数量(默认)
placement # 不知道怎么用
replicas # deploy 的 mode 为 replicated 时, 指定容器副本的数量
resources # 资源限制
limits # 设置容器的资源限制
cpus: "0.5" # 设置该容器最多只能使用 50% 的 CPU
memory: 50M # 设置该容器最多只能使用 50M 的内存空间
reservations # 设置为容器预留的系统资源(随时可用)
cpus: "0.2" # 为该容器保留 20% 的 CPU
memory: 20M # 为该容器保留 20M 的内存空间
restart_policy # 定义容器重启策略, 用于代替 restart 参数
condition # 定义容器重启策略(接受三个参数)
none # 不尝试重启
on-failure # 只有当容器内部应用程序出现问题才会重启
any # 无论如何都会尝试重启(默认)
delay # 尝试重启的间隔时间(默认为 0s)
max_attempts # 尝试重启次数(默认一直尝试重启)
window # 检查重启是否成功之前的等待时间(即如果容器启动了, 隔多少秒之后去检测容器是否正常, 默认 0s)
update_config # 用于配置滚动更新配置
parallelism # 一次性更新的容器数量
delay # 更新一组容器之间的间隔时间
failure_action # 定义更新失败的策略
continue # 继续更新
rollback # 回滚更新
pause # 暂停更新(默认)
monitor # 每次更新后的持续时间以监视更新是否失败(单位: ns|us|ms|s|m|h) (默认为0)
max_failure_ratio # 回滚期间容忍的失败率(默认值为0)
order # v3.4 版本中新增的参数, 回滚期间的操作顺序
stop-first #旧任务在启动新任务之前停止(默认)
start-first #首先启动新任务, 并且正在运行的任务暂时重叠
rollback_config # v3.7 版本中新增的参数, 用于定义在 update_config 更新失败的回滚策略
parallelism # 一次回滚的容器数, 如果设置为0, 则所有容器同时回滚
delay # 每个组回滚之间的时间间隔(默认为0)
failure_action # 定义回滚失败的策略
continue # 继续回滚
pause # 暂停回滚
monitor # 每次回滚任务后的持续时间以监视失败(单位: ns|us|ms|s|m|h) (默认为0)
max_failure_ratio # 回滚期间容忍的失败率(默认值0)
order # 回滚期间的操作顺序
stop-first # 旧任务在启动新任务之前停止(默认)
start-first # 首先启动新任务, 并且正在运行的任务暂时重叠
注意：
支持 docker-compose up 和 docker-compose run 但不支持 docker stack deploy 的子选项
security_opt container_name devices tmpfs stop_signal links cgroup_parent
network_mode external_links restart build userns_mode sysctls
devices # 指定设备映射列表 (等同于 docker run --device 的作用)
depends_on # 定义容器启动顺序 (此选项解决了容器之间的依赖关系， 此选项在 v3 版本中 使用 swarm 部署时将忽略该选项)
示例：
docker-compose up 以依赖顺序启动服务，下面例子中 redis 和 db 服务在 web 启动前启动
默认情况下使用 docker-compose up web 这样的方式启动 web 服务时，也会启动 redis 和 db 两个服务，因为在配置文件中定义了依赖关系
version: '3'
services:
web:
build: .
depends_on:
- db
- redis
redis:
image: redis
db:
image: postgres
dns # 设置 DNS 地址(等同于 docker run --dns 的作用)
dns_search # 设置 DNS 搜索域(等同于 docker run --dns-search 的作用)
tmpfs # v2 版本以上, 挂载目录到容器中, 作为容器的临时文件系统(等同于 docker run --tmpfs 的作用, 在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
entrypoint # 覆盖容器的默认 entrypoint 指令 (等同于 docker run --entrypoint 的作用)
env_file # 从指定文件中读取变量设置为容器中的环境变量, 可以是单个值或者一个文件列表, 如果多个文件中的变量重名则后面的变量覆盖前面的变量, environment 的值覆盖 env_file 的值
文件格式：
RACK_ENV=development
environment # 设置环境变量， environment 的值可以覆盖 env_file 的值 (等同于 docker run --env 的作用)
expose # 暴露端口, 但是不能和宿主机建立映射关系, 类似于 Dockerfile 的 EXPOSE 指令
external_links # 连接不在 docker-compose.yml 中定义的容器或者不在 compose 管理的容器(docker run 启动的容器, 在 v3 版本中使用 swarm 部署时将忽略该选项)
extra_hosts # 添加 host 记录到容器中的 /etc/hosts 中 (等同于 docker run --add-host 的作用)
healthcheck # v2.1 以上版本, 定义容器健康状态检查, 类似于 Dockerfile 的 HEALTHCHECK 指令
test # 检查容器检查状态的命令, 该选项必须是一个字符串或者列表, 第一项必须是 NONE, CMD 或 CMD-SHELL, 如果其是一个字符串则相当于 CMD-SHELL 加该字符串
NONE # 禁用容器的健康状态检测
CMD # test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
CMD-SHELL # test: ["CMD-SHELL", "curl -f http://localhost || exit 1"] 或者 test: curl -f https://localhost || exit 1
interval: 1m30s # 每次检查之间的间隔时间
timeout: 10s # 运行命令的超时时间
retries: 3 # 重试次数
start_period: 40s # v3.4 以上新增的选项, 定义容器启动时间间隔
disable: true # true 或 false, 表示是否禁用健康状态检测和 test: NONE 相同
image # 指定 docker 镜像, 可以是远程仓库镜像、本地镜像
init # v3.7 中新增的参数, true 或 false 表示是否在容器中运行一个 init, 它接收信号并传递给进程
isolation # 隔离容器技术, 在 Linux 中仅支持 default 值
labels # 使用 Docker 标签将元数据添加到容器, 与 Dockerfile 中的 LABELS 类似
links # 链接到其它服务中的容器, 该选项是 docker 历史遗留的选项, 目前已被用户自定义网络名称空间取代, 最终有可能被废弃 (在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
logging # 设置容器日志服务
driver # 指定日志记录驱动程序, 默认 json-file (等同于 docker run --log-driver 的作用)
options # 指定日志的相关参数 (等同于 docker run --log-opt 的作用)
max-size # 设置单个日志文件的大小, 当到达这个值后会进行日志滚动操作
max-file # 日志文件保留的数量
network_mode # 指定网络模式 (等同于 docker run --net 的作用, 在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
networks # 将容器加入指定网络 (等同于 docker network connect 的作用), networks 可以位于 compose 文件顶级键和 services 键的二级键
aliases # 同一网络上的容器可以使用服务名称或别名连接到其中一个服务的容器
ipv4_address # IP V4 格式
ipv6_address # IP V6 格式
示例:
version: '3.7'
services:
test:
image: nginx:1.14-alpine
container_name: mynginx
command: ifconfig
networks:
app_net: # 调用下面 networks 定义的 app_net 网络
ipv4_address: 172.16.238.10
networks:
app_net:
driver: bridge
ipam:
driver: default
config:
- subnet: 172.16.238.0/24
pid: 'host' # 共享宿主机的 进程空间(PID)
ports # 建立宿主机和容器之间的端口映射关系, ports 支持两种语法格式
SHORT 语法格式示例:
- "3000" # 暴露容器的 3000 端口, 宿主机的端口由 docker 随机映射一个没有被占用的端口
- "3000-3005" # 暴露容器的 3000 到 3005 端口, 宿主机的端口由 docker 随机映射没有被占用的端口
- "8000:8000" # 容器的 8000 端口和宿主机的 8000 端口建立映射关系
- "9090-9091:8080-8081"
- "127.0.0.1:8001:8001" # 指定映射宿主机的指定地址的
- "127.0.0.1:5000-5010:5000-5010"
- "6060:6060/udp" # 指定协议
LONG 语法格式示例:(v3.2 新增的语法格式)
ports:
- target: 80 # 容器端口
published: 8080 # 宿主机端口
protocol: tcp # 协议类型
mode: host # host 在每个节点上发布主机端口, ingress 对于群模式端口进行负载均衡
secrets # 不知道怎么用
security_opt # 为每个容器覆盖默认的标签 (在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
stop_grace_period # 指定在发送了 SIGTERM 信号之后, 容器等待多少秒之后退出(默认 10s)
stop_signal # 指定停止容器发送的信号 (默认为 SIGTERM 相当于 kill PID; SIGKILL 相当于 kill -9 PID; 在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
sysctls # 设置容器中的内核参数 (在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
ulimits # 设置容器的 limit
userns_mode # 如果Docker守护程序配置了用户名称空间, 则禁用此服务的用户名称空间 (在使用 swarm 部署时将忽略该选项)
volumes # 定义容器和宿主机的卷映射关系, 其和 networks 一样可以位于 services 键的二级键和 compose 顶级键, 如果需要跨服务间使用则在顶级键定义, 在 services 中引用
SHORT 语法格式示例:
volumes:
- /var/lib/mysql # 映射容器内的 /var/lib/mysql 到宿主机的一个随机目录中
- /opt/data:/var/lib/mysql # 映射容器内的 /var/lib/mysql 到宿主机的 /opt/data
- ./cache:/tmp/cache # 映射容器内的 /var/lib/mysql 到宿主机 compose 文件所在的位置
- ~/configs:/etc/configs/:ro # 映射容器宿主机的目录到容器中去, 权限只读
- datavolume:/var/lib/mysql # datavolume 为 volumes 顶级键定义的目录, 在此处直接调用
LONG 语法格式示例:(v3.2 新增的语法格式)
version: "3.2"
services:
web:
image: nginx:alpine
ports:
- "80:80"
volumes:
- type: volume # mount 的类型, 必须是 bind、volume 或 tmpfs
source: mydata # 宿主机目录
target: /data # 容器目录
volume: # 配置额外的选项, 其 key 必须和 type 的值相同
nocopy: true # volume 额外的选项, 在创建卷时禁用从容器复制数据
- type: bind # volume 模式只指定容器路径即可, 宿主机路径随机生成; bind 需要指定容器和数据机的映射路径
source: ./static
target: /opt/app/static
read_only: true # 设置文件系统为只读文件系统
volumes:
mydata: # 定义在 volume, 可在所有服务中调用
restart # 定义容器重启策略(在使用 swarm 部署时将忽略该选项, 在 swarm 使用 restart_policy 代替 restart)
no # 禁止自动重启容器(默认)
always # 无论如何容器都会重启
on-failure # 当出现 on-failure 报错时, 容器重新启动
其他选项：
domainname, hostname, ipc, mac_address, privileged, read_only, shm_size, stdin_open, tty, user, working_dir
上面这些选项都只接受单个值和 docker run 的对应参数类似
对于值为时间的可接受的值：
2.5s
10s
1m30s
2h32m
5h34m56s
时间单位: us, ms, s, m， h
对于值为大小的可接受的值：
2b
1024kb
2048k
300m
1gb
单位: b, k, m, g 或者 kb, mb, gb
networks # 定义 networks 信息
driver # 指定网络模式, 大多数情况下, 它 bridge 于单个主机和 overlay Swarm 上
bridge # Docker 默认使用 bridge 连接单个主机上的网络
overlay # overlay 驱动程序创建一个跨多个节点命名的网络
host # 共享主机网络名称空间(等同于 docker run --net=host)
none # 等同于 docker run --net=none
driver_opts # v3.2以上版本, 传递给驱动程序的参数, 这些参数取决于驱动程序
attachable # driver 为 overlay 时使用, 如果设置为 true 则除了服务之外，独立容器也可以附加到该网络; 如果独立容器连接到该网络，则它可以与其他 Docker 守护进程连接到的该网络的服务和独立容器进行通信
ipam # 自定义 IPAM 配置. 这是一个具有多个属性的对象, 每个属性都是可选的
driver # IPAM 驱动程序, bridge 或者 default
config # 配置项
subnet # CIDR格式的子网，表示该网络的网段
external # 外部网络, 如果设置为 true 则 docker-compose up 不会尝试创建它, 如果它不存在则引发错误
name # v3.5 以上版本, 为此网络设置名称
文件格式示例：
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]
体验
地址：https://docs.docker.com/compose/gettingstarted/
python应用。计数器。redis
- 应用app.py
- Dockerfile 应用打包为镜像
- Docker-compose.yaml文件（定义整个服务，需要的环境。web、redis）完整的上线服务
- 启动compose项目（docker-compose up）
流程：
- 创建网络
- 执行Docker-compose.yaml
- 启动服务
Creating composetest_web_1 ...done
Creating composetest_redis_1 ...done
1、文件名 composetest
2、服务
services:
web:
build: .
ports:
- "5000:5000"
redis:
image: "redis:alpine"
默认的服务名 文件名_服务名_num
多个服务器。集群。A B _num 副本数量
3、网络规则
docker-compose生成的服务都在同一个网段下
4、停止：docker-compose down
小结
- Docker镜像 run => 容器
- Dockerfile 构建镜像（服务打包）
- docker-compose 启动项目（编排、多个微服务/环境）
- Docker网络
yaml 规则
docker-compose.yam 核心
# 3层
version: # 定义版本信息（1层）
services: # 定义服务信息（2层）
service1: web
# 服务的配置
...
# 其他配置 网络、卷、全局规则 （3层）
volumes:
networks:
configs:
使用Compose一键部署WP博客
1、下载项目（docker-compose.yaml）
2、如果需要文件。Dockerfile
3、文件准备齐全（直接一键启动项目）
地址：https://docs.docker.com/compose/wordpress/
实战微服务
1、编写项目微服务
2、dockerfile 构建镜像
3、docker-compose.yaml 编排项目
4、部署