Docker Compose介绍

Compose是一个用于定义和执行多容器Docker应用程序的工具。通过Compose我们可以使用一个YAML配置文件定义多容器应用程序,然后通过一个简单的单一命令来创建和启动配置的所有服务。Docker-Compose 解决了容器与容器之间如何管理编排的问题。

Docker Compose 的前身是 Fig。Fig 是一个由 Orchard 公司开发的强有力的工具,在当时是进行多容器管理的最佳方案。Fig 是一个基于Docker的Python工具,允许用户基于一个 YAML 文件定义多容器应用,从而可以使用Fig命令行工具进行应用的部署。在 2014 年,Docker 公司收购了 Orchard 公司,并将 Fig 更名为 Docker Compose。命令行工具也从 fig 更名为 docker-compose,并自此成为绑定在 Docker 引擎之上的外部工具。

通过以下三步就是快速使用Compose:

  1. 通过Dockerfile定义应用程序环境配置
  2. 通过docker-compose.yml文件定义服务组合
  3. 执行docker compose up创建并启动应用程序

docker-compose.yml示例参考:

version: "3.9"  # optional since v1.27.0
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - .:/code
      - logvolume01:/var/log
    links:
      - redis
  redis:
    image: redis
volumes:
  logvolume01: {}

更多参数信息,可参考:Compose file reference

Docker Compose 安装

Docker Compose是一个独立产品,可以独立运行于macOS,Windows和64-bit Linux

  • 如果已经安装了Docker Desktop for Mac和Windows等桌面版应用,Docker Compose已包含在应用中,无需单独安装
  • Docker Compose依赖于Docker Engine,在安装Compose前需先安装Docker Engine
  • Compose必须使用non-root用户运行

Linux安装

1. 通过命令下载最新版Docker Compose:

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

2. 赋予可执行权限

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

3. 创建软链接

sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

4. 验证安装

$ docker-compose --version docker-compose version 1.29.2, build 1110ad01

MacOS

Mac 的 Docker 桌面版和 Docker Toolbox 已经包括 Compose 和其他 Docker 应用程序,因此 Mac 用户不需要单独安装 Compose。Docker 安装说明可以参阅 MacOS Docker 安装

Windows PC

Windows 的 Docker 桌面版和 Docker Toolbox 已经包括 Compose 和其他 Docker 应用程序,因此 Windows 用户不需要单独安装 Compose。Docker 安装说明可以参阅 Windows Docker 安装

快速上手

这里通过官网的例子说明一下如果快速构建一个docker compose项目

第一步:创建web应用

1. 创建目录

$ mkdir composetest $ cd composetest

2. 在项目目录中创建app.py文件

import time

import redisfrom flask import Flask

app = Flask(__name__)cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)

def get_hit_count():
    retries = 5
    while True:
        try:
            return cache.incr('hits')
        except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
            if retries == 0:
                raise exc
            retries -= 1
            time.sleep(0.5)

@app.route('/')def hello():
    count = get_hit_count()
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

 

3. 在项目目录中创建requirements.txt文件

flask redis

第二步:创建Dockerfile文件

在项目目录中创建Dockerfile文件,用于定义容器依赖以创建Docker镜像

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0
RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
EXPOSE 5000
COPY . .
CMD ["flask", "run"]

Dockerfile详细描述如下:

  • 创建一个基于python:3.7-alpine的镜像
  • 设置工作目录为/code
  • 设置环境变量
  • 安装gcc和其他依赖
  • 拷贝requirement.txt文件到工作目录
  • 安装Python依赖
  • 定义镜像元数据,对外开放5000端口
  • 拷贝当前目录.到镜像工作目录/code/.中
  • 设置启动命令 falsk run

第三步:定义Compose File 文件

在项目目录中创建docker-compose.yml文件,并填充以下内容

version: "3.9"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
  redis:
	image: "redis:alpine"

docker-compose.yml配置文件中定义了两个服务:web和redis

Web service

基于当前目录的Dockerfile构建容器服务,将容器和主机绑定到端口5000并对外开放

Redis service

基于Redis:alpine构建redis容器服务

第四步:通过Compose执行应用

  1. 在项目目录中,打开terminal并执行docker-compose up
$ docker-compose up

Creating network "composetest_default" with the default driver
Creating composetest_web_1 ...
Creating composetest_redis_1 ...
Creating composetest_web_1
Creating composetest_redis_1 ... done
Attaching to composetest_web_1, composetest_redis_1
web_1    |  * Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)
redis_1  | 1:C 17 Aug 22:11:10.480 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
redis_1  | 1:C 17 Aug 22:11:10.480 # Redis version=4.0.1, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1, just started
redis_1  | 1:C 17 Aug 22:11:10.480 # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
web_1    |  * Restarting with stat
redis_1  | 1:M 17 Aug 22:11:10.483 * Running mode=standalone, port=6379.
redis_1  | 1:M 17 Aug 22:11:10.483 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
web_1    |  * Debugger is active!
redis_1  | 1:M 17 Aug 22:11:10.483 # Server initialized
redis_1  | 1:M 17 Aug 22:11:10.483 # WARNING you have Transparent Huge Pages (THP) support enabled in your kernel. This will create latency and memory usage issues with Redis. To fix this issue run the command 'echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled' as root, and add it to your /etc/rc.local in order to retain the setting after a reboot. Redis must be restarted after THP is disabled.

compose将自动拉去redis和python远程镜像,并构建本地代码镜像和启动。

1. 在浏览器中输入:http://localhost:5000/,将看到以下画面

 

compose docker 变量 自定义 docker compose config_java

2. 刷新页面,发现查看次数增加了

 

compose docker 变量 自定义 docker compose config_容器_02

3. 通过其他terminal窗口,查看docker运行情况

通过docker images ls查看所有容器镜像,或者通过docker ps查看运行的容器

$ docker image ls

REPOSITORY        TAG           IMAGE ID      CREATED        SIZE
composetest_web   latest        e2c21aa48cc1  4 minutes ago  93.8MB
python            3.4-alpine    84e6077c7ab6  7 days ago     82.5MB
redis             alpine        9d8fa9aa0e5b  3 weeks ago    27.5MB

4. 停止应用程序,docker-compose down。如下希望镜像不保留,可以同步删除镜像docker-compose down --rmi all -v

docker-compose.yml配置指令参考

version

指定本 yml 依从的 compose 哪个版本制定的。

build

指定为构建镜像上下文路径:

例如 webapp 服务,指定为从上下文路径 ./dir/Dockerfile 所构建的镜像:

version: "3.9"
services:
  webapp:
	build: ./dir

或者,作为具有在上下文指定的路径的对象,以及可选的 Dockerfile 和 args:

version: "3.9"
services:
  webapp:
    build:
      context: ./dir
      dockerfile: Dockerfile-alternate
      args:
        buildno: 1
      labels:
        - "com.example.description=Accounting webapp"
        - "com.example.department=Finance"
        - "com.example.label-with-empty-value"
	  target: prod
  • context:上下文路径。
  • dockerfile:指定构建镜像的 Dockerfile 文件名。
  • args:添加构建参数,这是只能在构建过程中访问的环境变量。
  • labels:设置构建镜像的标签。
  • target:多层构建,可以指定构建哪一层。

cap_add,cap_drop

添加或删除容器拥有的宿主机的内核功能。

cap_add:
  - ALL # 开启全部权限

cap_drop:
- SYS_PTRACE # 关闭 ptrace权限

cgroup_parent

为容器指定父 cgroup 组,意味着将继承该组的资源限制。

cgroup_parent: m-executor-abcd

command

覆盖容器启动的默认命令。

command: ["bundle", "exec", "thin", "-p", "3000"]

container_name

指定自定义容器名称,而不是生成的默认名称。

container_name: my-web-container

depends_on

设置依赖关系。

  • docker-compose up :以依赖性顺序启动服务。在以下示例中,先启动 db 和 redis ,才会启动 web。
  • docker-compose up SERVICE :自动包含 SERVICE 的依赖项。在以下示例中,docker-compose up web 还将创建并启动 db 和 redis。
  • docker-compose stop :按依赖关系顺序停止服务。在以下示例中,web 在 db 和 redis 之前停止。
version: "3.9"
services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis
  redis:
    image: redis
  db:
	image: postgres

注意:web 服务不会等待 redis db 完全启动 之后才启动。

deploy

指定与服务的部署和运行有关的配置。只在 swarm 模式下才会有用。

version: "3.9"
services:
  redis:
    image: redis:alpine
    deploy:
      mode:replicated
      replicas: 6
      endpoint_mode: dnsrr
      labels: 
        description: "This redis service label"
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 50M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 20M
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
		window: 120s

可以选参数:

endpoint_mode:访问集群服务的方式。

endpoint_mode: vip

# Docker 集群服务一个对外的虚拟 ip。所有的请求都会通过这个虚拟 ip 到达集群服务内部的机器。

endpoint_mode: dnsrr

# DNS 轮询(DNSRR)。所有的请求会自动轮询获取到集群 ip 列表中的一个 ip 地址。

labels:在服务上设置标签。可以用容器上的 labels(跟 deploy 同级的配置) 覆盖 deploy 下的 labels。

mode:指定服务提供的模式。

  • replicated:复制服务,复制指定服务到集群的机器上。
  • global:全局服务,服务将部署至集群的每个节点。
  • 图解:下图中黄色的方块是 replicated 模式的运行情况,灰色方块是 global 模式的运行情况。

 

compose docker 变量 自定义 docker compose config_python_03

replicas:mode 为 replicated 时,需要使用此参数配置具体运行的节点数量。

resources:配置服务器资源使用的限制,例如上例子,配置 redis 集群运行需要的 cpu 的百分比 和 内存的占用。避免占用资源过高出现异常。

restart_policy:配置如何在退出容器时重新启动容器。

  • condition:可选 none,on-failure 或者 any(默认值:any)。
  • delay:设置多久之后重启(默认值:0)。
  • max_attempts:尝试重新启动容器的次数,超出次数,则不再尝试(默认值:一直重试)。
  • window:设置容器重启超时时间(默认值:0)。

rollback_config:配置在更新失败的情况下应如何回滚服务。

  • parallelism:一次要回滚的容器数。如果设置为0,则所有容器将同时回滚。
  • delay:每个容器组回滚之间等待的时间(默认为0s)。
  • failure_action:如果回滚失败,该怎么办。其中一个 continue 或者 pause(默认pause)。
  • monitor:每个容器更新后,持续观察是否失败了的时间 (ns|us|ms|s|m|h)(默认为0s)。
  • max_failure_ratio:在回滚期间可以容忍的故障率(默认为0)。
  • order:回滚期间的操作顺序。其中一个 stop-first(串行回滚),或者 start-first(并行回滚)(默认 stop-first )。

update_config:配置应如何更新服务,对于配置滚动更新很有用。

  • parallelism:一次更新的容器数。
  • delay:在更新一组容器之间等待的时间。
  • failure_action:如果更新失败,该怎么办。其中一个 continue,rollback 或者pause (默认:pause)。
  • monitor:每个容器更新后,持续观察是否失败了的时间 (ns|us|ms|s|m|h)(默认为0s)。
  • max_failure_ratio:在更新过程中可以容忍的故障率。
  • order:回滚期间的操作顺序。其中一个 stop-first(串行回滚),或者 start-first(并行回滚)(默认stop-first)。

:仅支持 V3.4 及更高版本。

devices

指定设备映射列表。

devices:   - "/dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0"

dns

自定义 DNS 服务器,可以是单个值或列表的多个值。

dns: 8.8.8.8

dns:
  - 8.8.8.8
  - 9.9.9.9

dns_search

自定义 DNS 搜索域。可以是单个值或列表。

dns_search: example.com

dns_search:
  - dc1.example.com
- dc2.example.com

entrypoint

覆盖容器默认的 entrypoint。

entrypoint: /code/entrypoint.sh

也可以是以下格式:

entrypoint:
    - php
    - -d
    - zend_extension=/usr/local/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
    - -d
    - memory_limit=-1
	- vendor/bin/phpunit

env_file

从文件添加环境变量。可以是单个值或列表的多个值。

env_file: .env

也可以是列表格式:

env_file:
  - ./common.env
  - ./apps/web.env
  - /opt/secrets.env

environment

添加环境变量。您可以使用数组或字典、任何布尔值,布尔值需要用引号引起来,以确保 YML 解析器不会将其转换为 True 或 False。

environment:
  RACK_ENV: development
  SHOW: 'true'

expose

暴露端口,但不映射到宿主机,只被连接的服务访问。

仅可以指定内部端口为参数:

expose:
 - "3000"
 - "8000

extra_hosts

添加主机名映射。类似 docker client --add-host。

extra_hosts:
 - "somehost:162.242.195.82"
 - "otherhost:50.31.209.229"

以上会在此服务的内部容器中 /etc/hosts 创建一个具有 ip 地址和主机名的映射关系:

162.242.195.82  somehost
50.31.209.229   otherhost

healthcheck

用于检测 docker 服务是否健康运行。

healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"] # 设置检测程序
  interval: 1m30s # 设置检测间隔
  timeout: 10s # 设置检测超时时间
  retries: 3 # 设置重试次数
  start_period: 40s # 启动后,多少秒开始启动检测程序

image

指定容器运行的镜像。以下格式都可以:

image: redis
image: ubuntu:14.04
image: tutum/influxdb
image: example-registry.com:4000/postgresql
image: a4bc65fd # 镜像id

logging

服务的日志记录配置。

driver:指定服务容器的日志记录驱动程序,默认值为json-file。有以下三个选项

driver: "json-file"
driver: "syslog"
driver: "none"

仅在 json-file 驱动程序下,可以使用以下参数,限制日志得数量和大小。

logging:
  driver: json-file
  options:
    max-size: "200k" # 单个文件大小为200k
    max-file: "10" # 最多10个文件

当达到文件限制上限,会自动删除旧得文件。

syslog 驱动程序下,可以使用 syslog-address 指定日志接收地址。

logging:
  driver: syslog
  options:
  syslog-address: "tcp://192.168.0.42:123"

network_mode

设置网络模式。

network_mode: "bridge"
network_mode: "host"
network_mode: "none"
network_mode: "service:[service name]"
network_mode: "container:[container name/id]"

networks

配置容器连接的网络,引用顶级 networks 下的条目 。

services:
  some-service:
    networks:
      some-network:
        aliases:
         - alias1
      other-network:
        aliases:
         - alias2
networks:
  some-network:
    # Use a custom driver
    driver: custom-driver-1
  other-network:
    # Use a custom driver which takes special options
    driver: custom-driver-2

aliases :同一网络上的其他容器可以使用服务名称或此别名来连接到对应容器的服务。

restart

  • no:是默认的重启策略,在任何情况下都不会重启容器。
  • always:容器总是重新启动。
  • on-failure:在容器非正常退出时(退出状态非0),才会重启容器。
  • unless-stopped:在容器退出时总是重启容器,但是不考虑在Docker守护进程启动时就已经停止了的容器
restart: "no"
restart: always
restart: on-failure
restart: unless-stopped

注:swarm 集群模式,请改用 restart_policy。

secrets

存储敏感数据,例如密码:

version: "3.9"
services:

mysql:
  image: mysql
  environment:
    MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/my_secret
  secrets:
    - my_secret

secrets:
  my_secret:
  file: ./my_secret.txt

security_opt

修改容器默认的 schema 标签。

security-opt:
  - label:user:USER   # 设置容器的用户标签
  - label:role:ROLE   # 设置容器的角色标签
  - label:type:TYPE   # 设置容器的安全策略标签
  - label:level:LEVEL  # 设置容器的安全等级标签

stop_grace_period

指定在容器无法处理 SIGTERM (或者任何 stop_signal 的信号),等待多久后发送 SIGKILL 信号关闭容器。

stop_grace_period: 1s # 等待 1 秒
stop_grace_period: 1m30s # 等待 1 分 30 秒

默认的等待时间是 10 秒。

stop_signal

设置停止容器的替代信号。默认情况下使用 SIGTERM 。

以下示例,使用 SIGUSR1 替代信号 SIGTERM 来停止容器。

stop_signal: SIGUSR1

sysctls

设置容器中的内核参数,可以使用数组或字典格式。

sysctls:
  net.core.somaxconn: 1024
  net.ipv4.tcp_syncookies: 0

sysctls:
  - net.core.somaxconn=1024
  - net.ipv4.tcp_syncookies=0

tmpfs

在容器内安装一个临时文件系统。可以是单个值或列表的多个值。

tmpfs: /run

tmpfs:
  - /run
  - /tmp

ulimits

覆盖容器默认的 ulimit。

ulimits:
  nproc: 65535
  nofile:
    soft: 20000
    hard: 40000

volumes

将主机的数据卷或着文件挂载到容器里。

version: "3.9"
services:
  db:
    image: postgres:latest
    volumes:
      - "/localhost/postgres.sock:/var/run/postgres/postgres.sock"
	  - "/localhost/data:/var/lib/postgresql/data"

参考资料