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【云原生】Docker-compose单机容器集群编排

平平无奇打工仔 2024-09-02 00:01:02
简介【云原生】Docker-compose单机容器集群编排

 一.Compose的相关知识

 1. Compose的相关概念

Compose是单机编排容器集群或者是分布式服务容器的应用工具。通过Compose,可以使用YAML文件来配置应用程序的服务。然后,使用一个命令,就可以从配置中创建并启动所有服务。

Docker-Compose是一个容器编排工具。通过一个.yml或.yaml文件,将所有的容器的部署方法、文件映射、容器端口映射等情况写在一个配置文件里,执行docker-compose up命令就像执行脚本一样,一个一个的安装并部署容器。

 

 2. 为何需要docker-compose
 

docker镜像管理的问题 
 

多次使用Dockerfile Build Image或者DockerHub拉取Image;

需要创建多个Container,多次编写启动命令;

Container互相依赖的如何进行管理和编排;

当我们服务数量增多的时候,上面三个问题就会更加的被放大,如果这三个问题不解决,其实从虚拟机到容器化除了机器减少一些浪费以外,好像没有更多的变化。Docker有没有什么好的方法,可以让我们通过一个配置就搞定容器编排和运行呢?这个时候Docker Compose就站出来了。

Docker Compose的解决方案
 

提供工具用于定义和运行多个docker容器应用;

使用yaml文件来配置应用服务(docker-compse.yml);

可以通过一个简单的命令docker-compse up可以按照依赖关系启动所有服务;

可以通过一个简单的命令docker-compose down停止所有服务;

当一个服务需要的时候,可以很简单地通过--scale进行扩容;

  

3. Compose的特征 
 

更高的可移植性,Docker Compose仅需一个docker-compse up可以完成按照依赖关系启动所有服务,然后使用docker-compose down轻松将其拆解。帮助我们更轻松地部署复杂的应用程序;

单个主机上的多个隔离环境,Compose可以使用项目名称将环境彼此隔离,这带可以在一台计算机上运行同一环境的多个副本,它可以防止不同的项目和服务相互干扰;

 二. Docker-compose的安装

#下载
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
#安装
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#查看版本
docker-compose --version
 
 
命令选项
 
-f, --file FILE 指定使用的 Compose 模板文件,默认为 docker-compose.yml,可以多次指定。
-p, --project-name NAME 指定项目名称,默认将使用所在目录名称作为项目名。
–x-networking 使用 Docker 的可拔插网络后端特性
–x-network-driver DRIVER 指定网络后端的驱动,默认为 bridge
–verbose 输出更多调试信息。
-v, --version 打印版本并退出。

 三. Compose配置常用字段和YAML 文件编写
 

3.1  YAML 文件格式及编写注意事项 
 

YAML 是一种标记语言,它可以很直观的展示数据序列化格式,可读性高。类似于 json 数据描述语言,语法比 json 简单的很多。关于 YAML 的真相是,YAML 中只有两种数据结构:序列(sequence)和映射(mapping)。这是两个花哨的名字,你会发现它代表了你非常熟悉的概念。这篇文章解释了这两种结构,更重要的是,介绍了它们是如何协同工作,使 YAML 成为表示你所关心的数据的强大方式。

YAML数据结构通过缩进来表示
连续的项目通过减号来表示
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
 

(1)YAML 序列 
 

 YAML 序列是一个列表。在其最简单的形式中,每行有一个项目,每行以破折号和空格开始。将即将进行的任务项目罗列在此,并且以此展开。

eg: 

---
- JAVA
- python
- c++

于是这三种程序设计语言有着并列的关系,将此罗列为一个列表

(2)YAML 映射 

YAML 映射是一个关键术语与该术语的定义相结合。在其他语言中,映射被称为“键值对”,一般的格式均为“变量:值 ”。简单明了的解释二则之间的关系

 eg:

---
host:
 Kernel: Linux
 CPU: AMD
 RAM: '16 GB'

以上面为例子,首先用三个破折号为项目的开始,参数host的参数:内核为Linux,cpu为AMD,

运行内存为16GB 

(3)序列的映射 
 当我运用键值对的方式去映射定义一个变量的值,有时候会发现,这个变量不单单是一个值就能阐述清楚,于是我们可以让这个值变为一个序列,就像Java中的数组一样,定义数组命名,多个值进行组成。

eg:
 

---
hobby:
  - sing
  - dance
  - rap
phone:
  - 123456
  - 111111

(4)映射的映射 

 让一个键项的值中既有键又有值时,你可以使用映射的映射.就比如你的爱好是跳远,跳远就是你爱好的映射值,你能跳两米,于是两米就是跳远的映射值

eg:

---
host1:
  CPU: Intel
  RAM: '32 GB'
host2:
  CPU: AMD
  RAM: '16 GB'

(5)序列的序列 

就像你可以嵌套映射一样,你可以将一个序列嵌套到一个序列中: 

eg:

---
- [Linux, FreeBSD, Illumos]
- [YAML, XML, JSON]

序列的序列是 YAML 的实际使用中遇到的最不常见的数据结构 ,但是不排除你会需要一个列表的列表

(6)映射的序列 

你也可以创建一个包含映射的序列。对于人类排序数据的方式来说,这并不太常见,但对于计算机来说,这可能是一个重要的结构。 

eg:

---
-
  CPU: AMD
  RAM: '16 GB'
-
  CPU: Intel
  RAM: '16 GB'

 对于 YAML,这可能是最不直观的语法。它在 Python 中呈现时更清晰

[{"CPU": "AMD", "RAM": "16 GB"}, {"CPU": "Intel", "RAM": "16 GB"}]

方括号代表一个列表结构,这个列表包含两个字典。每个字典都包含键值对 

 使用 YAML 时需要注意下面事项:
●大小写敏感
●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 ,  、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

3.2  Docker Compose配置常用字段

 

3.3 docker-compose中yaml文件的编写实例 

 (1)depends_on 指定依赖关系和启动顺序

 在启动php容器前,就先启动后apache容器和mysql容器,为php组件提供所需启动的依赖环境

 php:
   depends_on:
     - apache
     - mysql

(2)使用镜像

  • 如果想使用已存在的镜像,使用image。
  • 如果想使用自己构建的镜像,使用build、dockerfile、context。
  • services:
      nginx:
        build:
          context: ./nginx
          dockerfile: Dockerfile

    首先阐明服务为nginx,使用build声明自己要构建镜像:context指定自己要构建镜像的Dockfile文件所在的目录,dockerfile指定构建镜像的Dockerfile的文件名 

    (3) 引用网络

    在顶级层设置两个网络模式,在服务中引用不同的网络,可以实现网络的隔离,和网络的兼容。(可以理解为vlan) 

  •  networks:
       lnmp
       lamp
       
     service:
       nginx:
         networks:lnmp
         
       apache:
         networks:lamp
         
       mysql:
         networks:
           lnmp
           lamp
           
       php:
         networks:
           lnmp
           lamp 

    (4)命令卷 

     在 version 3,可以在顶级层中定义一个命令卷(例如:db-data),db-data 作为一个中间件,实际并不存在,只是为了做数据同步。(可以理解为vlan)

     version: "3"
     ​
     services:
     ​
       nginx:
         volumes:
         - db_data:/var/lib/db
         
       mysql:
         volumes:
         - db_data:/var/lib/backup/data
     ​
     volumes:       #在顶级层定义一个命令卷
       db_data:

     

    4. Docker-compose 搭建nginx

     (1)准备依赖文件

    mkdir -p /opt/compose-nginx/nginx /wwwroot
    cd /opt/compose-nginx/nginx
     
    #编写一个ngxin启动脚本,放在容器中运行
    vim run.sh
    #!/bin/bash
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
     
    cd /opt/compose-nginx
    #通过Dockerfile编写创建nginx镜像
     
    vim Dockerfile
    #基于基础镜像
    FROM centos:7
    #用户信息
    MAINTAINER this is nginx image <xxxx-2022-11-26>
    #添加环境包
    RUN yum -y update
    RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
    RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
    #上传nginx软件压缩包,并解压
    ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
    #指定工作目录
    WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
    RUN ./configure 
    --prefix=/usr/local/nginx 
    --user=nginx 
    --group=nginx 
    --with-http_stub_status_module && make && make install
    ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
    #指定http和https端口
    EXPOSE 80
    EXPOSE 443
    //方法一:
    RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf			#关闭 nginx 在后台运行
    #添加宿主机中run.sh到容器中
    ADD run.sh /run.sh
    RUN chmod 755 /run.sh
    CMD ["/run.sh"]
    //方法二:
    ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]
     
    #添加站点测试页面
    echo "<h1>this is test web</h1>" > /opt/compose-nginx/wwwroot/index.html

    (2)编写配置文件docker-compose.yml 

    vim /opt/compose-nginx/docker-compose.yml
    version: '3'
    services:
      nginx:
        container_name: web1
        hostname: nginx
        build:
          context: ./nginx
          dockerfile: Dockerfile
        ports:
          - 1314:80
          - 1315:443
        networks:
          lnmp:
            ipv4_address: 172.18.0.10
        volumes:
          - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
    networks:
      lnmp:
        driver: bridge
        ipam:
          config:
            - subnet: 172.18.0.0/16
     
    #启动compose命令指定运行配置文件中的内容
    cd /opt/compose-nginx/
    docker-compose -f docker-compose.yml up -d
     
    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    -f, --file FILE :使用特定的 compose 模板文件,默认为 docker-compose.yml
    -p, --project-name NAME :指定项目名称,默认使用目录名称
    -d :在后台运行
    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    (3)进行容器状态的查看和访问测试 

  • docker ps -a
    cd /opt/compose-nginx/
    docker-compose ps					#必须在docker-compose.yml所在目录执行此命令

     

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。