Docker学习第四课---docker-compose 学习

最新推荐文章于 2025-02-07 15:20:08 发布

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本文深入探讨Docker Compose的使用方法，介绍如何通过YAML文件定义和运行多容器Docker应用程序，涵盖从安装到常见命令的全过程。适用于单机上编排容器，实现服务的快速启动和更新。

什么是docker-compose

docker-compose 是一个用户定义和运行多个容器的 Docker 应用程序。在 Compose 中你可以使用 YAML 文件来配置你的应用服务。然后，只需要一个简单的命令，就可以创建并启动你配置的所有服务。

使用流程

在 Dockfile 中定义你的应用环境，使其可以在任何地方复制。
在 docker-compose.yml 中定义组成应用程序的服务，以便它们可以在隔离的环境中一起运行。
最后，运行dcoker-compose up，Compose 将启动并运行整个应用程序。

安装 Docker Compose

安装 Docker Compose 可以通过下面命令自动下载适应版本的 Compose，并为安装脚本添加执行权限

sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

查看安装是否成功

docker-compose -v

使用场景

docker-compose用来单机上编排容器（定义和运行多个容器，使容器能互通）

Eg：前端和后端部署在一台机器上，现在直接通过编写docker-compose文件对多个服务（可定义依赖，按顺序启动服务）同时进行启动/停止/更新

docker-compose将所管理的容器分为3层结构：project service container

docker-compose.yml组成一个project，project里包括多个service，每个service定义了容器运行的镜像（或构建镜像），网络端口，文件挂载，参数，依赖等，每个service可包括同一个镜像的多个容器实例。

即 project 包含 service ，service 包含 container

编写docker-compose.yml

官网地址：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

version: '3'
services:
  back:
    image: backService:1.0
    container_name: back
    environment:
      - name=tom
      - DB_PATH=jdbc:sqlite:/data/ns.db
    restart: always
    privileged: true
    ports:
      - "9000:9000"
    networks:
      - "net"
    volumes:
      - "/root/k3s.kube.config:/k3s.kube.config"
      - "/root/data:/data"
      - "/etc/network/interfaces:/etc/network/interfaces"
  front:
    image: front:1.0
    container_name: front
    restart: always
    ports:
      - "10087:80"
    networks:
      - "net"
    volumes:
      - "/root/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
networks:
  net:
    driver: bridge

version：指定 docker-compose.yml 文件的写法格式

services：多个容器集合environment：环境变量配置，可以用数组或字典两种方式

environment:
    RACK_ENV: "development"
    SHOW: "ture"
-------------------------
environment:
    - RACK_ENV="development"
    - SHOW="ture"

image：指定服务所使用的镜像

version: '2'
services:
  redis:
    image: redis:alpine

expose：定义容器用到的端口（一般用来标识镜像使用的端口，方便用ports映射）

ports：定义宿主机端口和容器端口的映射，可使用宿主机IP+宿主机端口进行访问宿主机端口:容器端口

ports:   # 暴露端口信息  - "宿主机端口:容器暴露端口"
- "5000"
- "8081:8080"
注：仅指定容器端口时，宿主机将会随机选择端口

volumes：卷挂载路径，定义宿主机的目录/文件和容器的目录/文件的映射宿主机路径:容器路径

volumes:
  - "/var/lib/mysql"
  - "hostPath:containerPath"
  - "root/configs:/etc/configs"

depend_on: 规定service加载顺序，例如数据库服务需要在后台服务前运行

extra_hosts：类似于docker里的--add-host参数配置DNS域名解析(域名和IP的映射)

extra_hosts:
 - "googledns:8.8.8.8"
 - "dockerhub:52.1.157.61"
相当于在容器种的/etc/hosts文件里增加

8.8.8.8 googledns
52.1.157.61 dockerhub

restart: always ：配置重启，docker每次启动时会启动该服务

privileged: true ：开启特权模式

user: root ：指定容器运行的用户名

links：将指定容器连接到当前连接，可以设置别名，已废弃，推荐使用networks

networks：

version: '3'
services:
  front:
    image: front
    container_name: front
    depends_on:
      - php
    ports:
      - "80:80"
    networks:
      - "net1"
    volumes:
      - "/www:/usr/local/nginx/html"
  back:
    image: back
    container_name:back
    expose:
      - "9000"
    networks:
      - "net1"
    volumes:
      - "/www:/usr/local/nginx/html"

networks:
  net1:
    driver: bridge

front里可以直接用back替换IP访问back

logging：日志服务

driver：默认json-file，可选syslog

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]"
bridge：默认，需要单独配置ports映射主机port和服务的port，并且开启了容器间通信

host：和宿主机共享网络，比如service是8081端口，无需配置ports，直接可以用主机IP:8081访问

cap_add cap_drop：赋予/删除容器某些能力

可运行 man 7 capabilities 查看所有能力

build：配置构建时，Compose 会利用它自动构建镜像，该值可以是一个路径，也可以是一个对象，用于指定 Dockerfile 路径

注：如果指定build同时也指定image，那么会从build里构建，镜像的名字和tag将取image指定的

build: .
image: webapp:tag
command：覆盖容器启动后默认执行的命令

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

4 docker-compose命令：
官网地址：https://docs.docker.com/compose/reference/overview/

注意：

以下都需要在docker-compose.yml所在目录下执行，且名字就是默认的docker-compose.yml，否则需要加上 -f yml地址

Eg： docker-compose -f /usr/docker/docker-compose1.yml ps

* 表示常用

* docker-compose pull：拉取服务里定义的镜像

* docker-compose ps ：列出project所有运行容器（容器名 = 目录名_service_index index表示容器序数，从1开始）

Eg:

docker-compose build：构建/重新构建所有镜像

当某个service的Dockerfile改变时，即镜像发生改变需要重新生成时，如果仅仅是docker-compose.yml改变，只需要up重新启动project即可

docker-compose start [serviceName]：启动已存在但停止的所有service

（可选）serviceName：表示启动某一个service

* docker-compose up -d（相当于 build + start ）：构建（容器）并启动（容器）整个project的所有service

-d：后台进程

--scale：指定服务运行的容器个数（如果服务有对外的端口就不能指定多个容器，因为端口已经被占用） Eg：docker-compose up -d --scale web=1 --scale redis=2

docker-compose stop [serviceName]：停止运行的service

（可选）serviceName：表示停止某一个service

docker-compose rm -f [serviceName]：删除已停止的所有service

（可选）serviceName：表示删除已停止某一个service（可以用docker-compose up重新构建service）

-f ：删除不在询问

* docker-compose down -v（相当于 stop + rm ）：停止并移除整个project的所有services

-v ：删除挂载卷和volunme的链接

* docker-compose logs [serviceName]：查看服务内所有容器日志输出，

加上serviceName表示输出某一个service的日志

-f：实时输出日志

docker-compose run service command：在某个服务上运行命令

Eg：docker-compose run web ping www.baidu.com

* docker-compose exec [serviceName] sh：进入到某个容器

--index:2 ：当服务内有多个容器时，需要指定第几个，默认是第一个 Eg：docker-compose exec --index=2 web sh

docker-compose restart [serviceName]: 重启服务

docker-compose config：验证和查看compose文件

docker-compose images：列出所用的镜像

docker-cpmpose scale：设置服务个数 Eg：docker-compose scale web=2 worker=3

docker-compose pause [serviceName]：暂停服务

docker-compose unpause [serviceName]：恢复服务

常见流程：

启动：创建docker-compose.yaml -> docker-compose pull -> docker-compose up -d

更新：docker-compose down -v -> docker-compose pull -> docker-compose up -d

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]