Docker Compose教程

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Docker Compose 是 Docker 官方编排（Orchestration）项目之一，负责快速的部署分布式应用， 它是由 python 编写。 Compose 定位是定义和运行多个 Docker 容器的应用。

刚学习Docker的时候，我们运行一个要一堆的参数，如 --network, --volume, -p 等等， 如果有多个容器组合成一个项目，比如一个 webserver，数据库，缓存等等容器，我们就需要一个个的定义网络等参数， 然后一个个启动，有了 compose 我们只需要一个简单的 docker-compose up ，它就会自动帮我们构建镜像， 配置网络等功能。

Compose 使用的三个步骤：

  1. 使用 Dockerfile 定义应用程序的环境。
  2. 使用 docker-compose.yml 定义构成应用程序的服务，这样它们可以在隔离环境中一起运行。
  3. 最后，执行 docker-compose up 命令来启动并运行整个应用程序。

一些docker-compose的指令

docker-compose build: 执行yml里面有设定过的build
docker-compose up [-d]: 创建并启动容器，添加`-d`表示后台启动。
docker-compose down: 关闭并移除容器
docker-compose down --volumes: 关闭并移除容器，同时删除容器的数据卷
docker-compose start [容器名]: 启动容器，沒有容器名则表示启动所有yml定义的容器]
docker-compose stop [容器名]: 停止容器，沒有容器名则表示停止所有yml定义的容器]
docker-compose rm -v: 移除所有yml设定且停止的容器，参数-v是移除data volumne
docker-compose ps: 列出在yml里面定义的容器列表
docker-compose logs [-f]: 查看日志

Compose 安装

Linux 上我们可以从 Github 上下载它的二进制包来使用，最新发行的版本地址：https://github.com/docker/compose/releases

运行以下命令以下载 Docker Compose 的当前稳定版本：

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curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.28.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

要安装其他版本的 Compose，请替换 1.28.2。

将可执行权限应用于二进制文件：

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

创建软链：

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

bash自动补全

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curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.28.2/contrib/completion/bash/docker-compose -o /etc/bash_completion.d/docker-compose

如果想卸载docker-compose，只需要把二进制文件/usr/local/bin/docker-compose删除即可，非常简单。

Compose 使用

准备工作

创建一个测试目录：

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mkdir composetest
cd composetest

在测试目录中创建一个名为 app.py 的文件，cat <<EOF >app.py并复制粘贴以下内容：

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import time

import redis
from 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)

在此示例中，redis 是应用程序网络上的 redis 容器的主机名，该主机使用的端口为 6379。

在 composetest 目录中创建另一个名为 requirements.txt 的文件，内容如下：

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flask
redis

创建 Dockerfile 文件

在 composetest 目录中，创建一个名为的文件 Dockerfile，内容如下。：

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FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories \
    && apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["flask", "run"]

Dockerfile 内容解释：

  • FROM python:3.7-alpine: 从 Python 3.7 映像开始构建镜像。
  • WORKDIR /code: 将工作目录设置为 /code。
  • 设置 flask 命令使用的环境变量。
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ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
  • RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers: 安装 gcc，以便诸如 MarkupSafe 和 SQLAlchemy 之类的 Python 包可以编译加速。另外请注意我替换了镜像源为aliyun。加速镜像下载速度。
  • 复制 requirements.txt 并安装 Python 依赖项。
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COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
  • COPY . .: 将 . 项目中的当前目录复制到 . 镜像中的工作目录。
  • CMD ["flask", "run"]: 容器提供默认的执行命令为：flask run。

创建 docker-compose.yml

在测试目录中创建一个名为 docker-compose.yml 的文件，然后粘贴以下内容：

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version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
     - "5000:5000"
    container_name: "web"
  redis:
    image: "redis:alpine"
    container_name: "redis"

该 Compose 文件定义了两个服务：web 和 redis。

  1. web：该 web 服务使用从 Dockerfile 当前目录中构建的镜像。然后，它将容器和主机绑定到暴露的端口 5000。 此示例服务使用 Flask Web 服务器的默认端口 5000 。
  2. redis：该 redis 服务使用 Docker Hub 的公共 Redis 映像。

使用 Compose 命令构建和运行您的应用

在测试目录中，执行以下命令来启动应用程序：

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docker-compose up

如果你想在后台执行该服务可以加上 -d 参数：

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docker-compose up -d

然后就可以验证了。先用docker ps命令查看启动了2个容器，一个是web，一个是redis。然后再去访问这个web服务。端口号为映射出来的5000。

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[root@k8s-master composetest]# docker ps |grep -E web\|redis
db5cef46dc97   redis:alpine     "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   6379/tcp                 redis
9c59dfad8c04   composetest_web  "flask run"              About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:5000->5000/tcp   web
[root@k8s-master composetest]# curl http://localhost:5000
Hello World! I have been seen 1 times.

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：

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version: "3.7"
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：

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version: "3.7"
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。

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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。

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cgroup_parent: m-executor-abcd

command

覆盖容器启动的默认命令。

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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。

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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。
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version: "3.7"
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。

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version: "3.7"
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

可选参数： endpoint_mode：访问集群服务的方式。

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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。

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）。

devices

指定设备映射列表。

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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。

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dns:
  - 8.8.8.8
  - 9.9.9.9

自定义 DNS 搜索域。可以是单个值或列表。

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

entrypoint

覆盖容器默认的 entrypoint。

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entrypoint: /code/entrypoint.sh

也可以是以下格式：

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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。

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env_file: .env

也可以是列表格式：

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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。

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environment:
  RACK_ENV: development
  SHOW: 'true'

expose

添加主机名映射。类似 docker client --add-host。

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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：

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162.242.195.82  somehost
50.31.209.229   otherhost

healthcheck

用于检测 docker 服务是否健康运行。

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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：

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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

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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。

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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。

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

network_mode

设置网络模式。

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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 。

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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

重启策略

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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

secrets

存储敏感数据，例如密码：

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version: "3.1"
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。

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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。

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#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。

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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。

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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。

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tmpfs:
  - /run
  - /tmp

ulimits

覆盖容器默认的 ulimit。

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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。

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version: "3.7"
services:
  db:
    image: postgres:latest
    volumes:
      - "/localhost/postgres.sock:/var/run/postgres/postgres.sock"
      - "/localhost/data:/var/lib/postgresql/data"

WordPress模板

最后贴一个WordPress的docker-compose.yml模板，比较有代表性。

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version: '3' # 定义版本，不指定默认为版本 1，新版本功能更多

services: # 容器，就像 docker run
   db: # 名称，它也是 network 中 DNS 名称
     image: mysql:5.7 # 镜像，如果像自定义镜像可以不指定这个参数，而用 build
     volumes: # 定义数据卷，类似 -v
       - db_data:/var/lib/mysql
       - .:/aaa # 挂载当前目录到容器中的 /aaa 无需使用绝对路径
     restart: always # 类似 --restart
     # 'no' 默认，不自动重启，以为 no 是 yaml 关键字所以加引号
     # always 总是自动重启
     # on-failure 当失败时自动重启，也就是 exit code 不为 0 时
     # unless-stopped 除非手动停止，否者一直重启
     environment: # 定义环境变量，类似 -e
       MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
       MYSQL_DATABASE: wordpress
       MYSQL_USER: wordpress
       MYSQL_PASSWORD: wordpress
   wordpress: # 第二个容器
     labels:
       com.example.description: "This label will appear on all containers for the web service"
     # 为容器添加 Docker 元数据（metadata）信息。例如可以为容器添加辅助说明信息。
     depends_on: # 帮助 compose 理解容器之间的关系
     # db 将会在 wordpress 之前被启动
     # 关闭时 wordpress 将会在 db 之前关闭
     # 我们指定只启动 wordpress，db 也会跟着启动
       - db
     image: wordpress:latest
     ports: # 端口，类似 -p
       - "8000:80"
     restart: always
     environment:
       WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
       WORDPRESS_DB_USER: wordpress
       WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress

volumes: # 可选，需要创建的数据卷，类似 docker volume create
  db_data:

networks: # 可选，需要创建的网络，类似 docker network create