【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