【云原生】docker-compose单机容器集群编排工具

目录

一、docker-compose容器编排的简介

二、docker-compose的使用

1、docker-compose的安装

2、docker-compose的配置模板文件yaml文件的编写

（1）布尔值类型

（2）字符串类型

（3）一个key有多个值

（4）对象object类型类型

（5）文本块

（6）锚点

3、docker-compose配置模板文件常用的字段 与docker run的选项和参数对比

4、docker-compose命令的选项和参数

三、基于上次实验结果，完成一个lnmp项目

步骤一：项目名称是docker，创建了一个/docker目录，先准备一个docker-compose.yaml文件

步骤二：编写docker-compose.yaml配置模板文件

​编辑 步骤三：完成容器集群的一次性启动，在docker-compose.yaml文件的目录中，使用docker-compose up -d 构建镜像并直接启动所有的容器以及相关的依赖环境

步骤四：进入mysql中完成wordpress的首先，并在浏览器中进行验证

 排错思路

一、docker-compose容器编排的简介

docker-compose 是一个可以实现在单机上对容器集群编排管理的工具。

它允许用户使用docker-compose.yml 配置模板文件来定义应用程序的配置，包括容器的数量、容器之间的依赖关系、环境变量、端口映射以及数据卷等设置。

然后，用户使用docker-compose命令根据指定配置模板文件的配置来启动和管理容器集群。

通过docker-compose的优势：

  1. 使用 Docker Compose命令可以方便地管理多个容器；
  2. 可以解决容器之间的依赖关系，同时启动一个 Web 服务器容器和一个数据库容器，并在它们之间建立网络连接，再通过depends_on实现php依赖于nginx和mysql服务的启动顺序；
  3. Docker Compose 还支持自定义网络，使得容器可以在不同的网络中进行通信；

本质就是在yaml格式的docker-compose配置模板文件里定义多个服务容器的启动参数和依赖关系，并使用docker-compose命令根据指定配置模板文件的配置来启动和管理容器集群。

docker-compose的三大概念
项目project -> 包含一个或多个服务service -> 包含一个或多个容器container的镜像、端口映射、环境变量、依赖关系等启动参数

  1. 默认使用项目的目录名作为project的项目名，支持使用 -p 或 --project-name 来指定项目名称
  2. 项目目录里要包含一个 docker-compose 配置模板文件，默认为 docker-compose.yml，支持使用 -f 或 --file 来指定项目的配置模板文件
  3. 在配置模板文件docker-compose.yaml里要包含一个或多个服务容器的配置，每个服务要包含容器的名称、镜像、映射端口、挂载点、网络模式、依赖关系等容器启动的配置参数

二、docker-compose的使用

1、docker-compose的安装

Docker Compose 是 Docker 的独立产品，因此需要安装 Docker 之后在单独安装 Docker Compose

#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

[root@localhost docker]#find / -name docker-compose
c/usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose
[root@localhost docker]#cp /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-compose /usr/local/bin/
[root@localhost docker]#docker-compose -v
Docker Compose version v2.24.2

2、docker-compose的配置模板文件yaml文件的编写

YAML是一种标记语言，可以很直观的展示数据序列化格式，可读性很高。类似于json数据描述语言，语法比json简单很多，关于yaml数据格式：

  • YAML数据结构通过缩进来表示字段的层级
  • 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

关于yaml的注意事项：

  • 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

（1）布尔值类型

debug: true
debug: false
privileged: true

（2）字符串类型

name: tom
name: 'tom'
name: "tom"

（3）一个key有多个值

animal: 
- 飞行动物
- 爬行动物
- 水生动物
- 两栖东西

横向格式
animal: ["飞行动物", "爬行动物", "水生动物", "两栖东西"]

（4）对象object类型类型

#yaml格式用 空格缩进 表示字段的层级关系，同一层字段要靠左对齐

一级字段:
    二级字段1:                    
    二级字段2:
	    三级字段: 

human:
  name:
    姓: "王"
	ming: 
	- 文宇
	- 思聪
  age: 24
  sex: 男
  height: 180

（5）文本块

value:              ->  value: "helloworld"
       hello 
       world

 
value: |            -> value: "hello\nworld"              #key: |  表示保留文本块里的换行符
       hello 
       world

value: |-           -> value: 相当于 echo -n "helloworld"
       hello        
       world
	   
value: |+           -> value: "hello\nworld\n"
       hello    
       world

（6）锚点

name: &a yaml       #锚点，相当于 a="yaml"                    
book: *a            #引用，相当于 echo $a     book: yaml

关于json格式：

 json文件格式：文件名格式通常是以 .json 为后缀，用 大括号{} 表示字段的层级关系，每层字段除了最后一个字段都要用逗号,结尾，特性：易于api接口解析

human:
  name:
    姓: "王"
	ming: 
	- 文宇
	- 思聪
  age: 24
  sex: 男
  height: 180
  
  
{
  "human": {                      #json格式用 大括号{} 表示字段的层级关系，每层字段除了最后一个字段都要用逗号,结尾
     "name": {
	    "姓": ["王"],
		"名"：["文宇", "思聪"]
	 },
	 "age": ["24"],
	 "sex": ["男"],
     "height": ["180"]
  
  }
}

3、docker-compose配置模板文件常用的字段 与docker run的选项和参数对比

image               使用本地镜像或从仓库拉取镜像创建容器
build:              使用dockerfile现场构建镜像创建容器
  context:指定dockerfile文件所在的目录
  dockerfile:指定dockerfile的文件名称
command             指定容器启动命令，会覆盖镜像中的CMD指令
container_name      相当于指定容器的名称  --name 
environment        相当于指定容器的环境变量 -e  --env
network_mode        相当于指定容器的网络 --network
networks          指定加入的网络和IP    --IP以及自定义网络模式
ports               指定端口映射 -p
volumes            指定数据卷   -v 或者自定义顶级卷（版本3）
volumes_from        --volumes-from ，版本3不支持
hostname            指定容器的主机名  -h  --hostname
sysctls             指定容器的内核参数  --sysctl
links               指定容器的名称以及连接别名，可以通过容器名称通信 --link
privileged          让容器拥有真正的root权限 不建议使用  不安全 --privileged
restart             

指定重启策略  --restart

设置重启策略，no，always，no-failure，unless-stopped
no，默认策略，在容器退出时不重启容器。
on-failure，在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器。
on-failure:3，在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次。
always，在容器退出时总是重启容器。
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。

depends_on          

指定有依赖关系的容器

在使用Compose时，最大的好处就是少打启动命令，但一般项目容器启动的顺序是有要求的，如果直接从上到下启动容器，可能会因为容器依赖问题而启动失败。例如在没启动数据库容器的时候启动应用容器，应用容器会因为找不到数据库而退出。depends_on标签用于解决容器的依赖、启动先后的问题。
php:
  depends_on:
    - apache
    - mysql

4、docker-compose命令的选项和参数

字段                    描述
build                   重新构建服务
ps                      列出容器
up                      创建和启动容器
exec                    在容器里面执行命令
scale                   指定一个服务容器启动数量
top                     显示容器进程
logs                    查看容器输出
down                    删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart      停止/启动/重启服务

三、基于上次实验结果，完成一个lnmp项目

步骤一：项目名称是docker，创建了一个/docker目录，先准备一个docker-compose.yaml文件

ps：为了实验环境，将自定义网络，以及容器全部清空，并删除了nginx：lnmp镜像。

计划：nginx镜像通过dockerfile文件现场构建(准备好nginx构建镜像的目录)，mysql和php的镜像使用本地镜像

步骤二：编写docker-compose.yaml配置模板文件

#指定compose的版本为3
version: "3"
#定义服务
services:
  #第一个服务为nginx
  nginx:
    #可以直接指定现有的镜像，或者通过build去现场构建，context指明dockerfile的文件目录，以及dockerfile指定dockerfile的文件名称
    #image:
    build:
      context: ./nginx
      dockerfile: Dockerfile
    #定义容器的服务名称
    container_name: nginx
    #暴露端口号
    ports:
    - 80:80
    #数据卷挂载
    volumes:
    - ./nginx/html:/usr/local/nginx/html
    #指定网络，compose_lnmp为自定义网络
    networks:
      compose_lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.2
    #指定服务的重启策略
    restart: always

  #第二个服务是mysql
  mysql:
    image: mysql:lnmp
    #定义容器的服务名称
    container_name: mysql
    #通过顶级卷创建数据卷
    volumes:
    - db_data:/usr/local/mysql
    #设置容器有真正的root权限
    privileged: true
    #给容器自定义ip
    networks:
      compose_lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.4
    restart: always

  #第三个服务是php
  php:
    image: php:lnmp
    container_name: php
    ports:
    - 9000:9000
    volumes:
    - db_data:/usr/local/mysql
    - ./nginx/html:/usr/local/nginx/html
    networks:
      compose_lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.3
    restart: always
    #设置依赖环境，php的启动需要在nginx和mysql之后
    depends_on:
    - nginx
    - mysql

#自定义网络
networks:
  #自定义网络的名称
  compose_lnmp:
    #自定义网络的驱动
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        #自定义的网段
      - subnet: 172.18.0.0/16

#创建一个顶级卷，因为在版本3不支持volumes_from，需要通过顶级卷来实现容器之间的数据共享
volumes:
  db_data:

 步骤三：完成容器集群的一次性启动，在docker-compose.yaml文件的目录中，使用docker-compose up -d 构建镜像并直接启动所有的容器以及相关的依赖环境

[root@localhost docker]#vim docker-compose.yaml 
[root@localhost docker]#docker-compose up -d

步骤四：进入mysql中完成wordpress的首先，并在浏览器中进行验证

[root@localhost docker]#docker exec -it mysql bash
##进入mysql容器完成账号的授权

[root@localhost docker]#docker-compose down

 排错思路

1、查看提示，粗心错误，自定义网段错误

2、配置模板文件漏了字段

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