【云原生】docker-compose单机容器集群编排工具

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：

使用 Docker Compose命令可以方便地管理多个容器；
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；
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

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
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
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: 24sex: 男height: 180

（5）文本块

value:              ->  value: "helloworld"hello worldvalue: |            -> value: "hello\nworld"              #key: |  表示保留文本块里的换行符hello worldvalue: |-           -> value: 相当于 echo -n "helloworld"hello        worldvalue: |+           -> 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: 24sex: 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nginxnginx:#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: ./nginxdockerfile: 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mysqlmysql: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ipnetworks:compose_lnmp:ipv4_address: 172.18.0.4restart: always#第三个服务是phpphp:image: php:lnmpcontainer_name: phpports:- 9000:9000volumes:- db_data:/usr/local/mysql- ./nginx/html:/usr/local/nginx/htmlnetworks:compose_lnmp:ipv4_address: 172.18.0.3restart: 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: bridgeipam: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