Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、理论

1.Docker-Compose

二、实验

1. Docker Compose 安装部署

2.Docker Compose撰写nginx 镜像

3.Docker Compose撰写tomcat 镜像

三、问题

1.Docker Compose 和 Dockerfile 的区别

四、总结

一、理论

1.Docker-Compose

（1）使用场景

使用一个Dockerfile模板文件可以定义一个单独的应用容器，如果需要定义多个容器就需要服务编排。服务编排有很多种技术方案，今天给大家介绍 Docker 官方产品 Docker Compose 。
docker swarm（管理跨节点）

Dockerfile可以让用户管理一个单独的应用容器；而Compose则允许用户在一个模板（YAML格式）中定义一组相关联的应用容器（被称为一个 project，即项目），例如一个 Web 服务容器再加上后端的数据库服务容器等。

Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

（2）简介

Docker-Compose项目是Docker官方的开源项目，负责实现对Docker容器集群的快速编排。

Docker-Compose将所管理的容器分为三层，分别是工程（project），服务（service）以及容器（container）。Docker-Compose运行目录下的所有文件（docker-compose.yml，extends文件或环境变量文件等）组成一个工程，若无特殊指定工程名即为当前目录名。一个工程当中可包含多个服务，每个服务中定义了容器运行的镜像、参数、依赖。一个服务当中可包括多个容器实例，Docker-Compose并没有解决负载均衡的问题，因此需要借助其它工具实现服务发现及负载均衡，比如 Consul。

Docker-Compose的工程配置文件默认为docker-compose.yml，可通过环境变量COMPOSE_FILE或-f参数自定义配置文件，其定义了多个有依赖关系的服务及每个服务运行的容器。

使用一个Dockerfile模板文件，可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。在工作中，经常会碰到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个Web项目，除了Web服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。

Compose允许用户通过一个单独的docker-compose.yml模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。

Docker-Compose项目由Python编写，调用Docker服务提供的API来对容器进行管理。因此，只要所操作的平台支持Docker API，就可以在其上利用Compose来进行编排管理。

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（3）部署

#注意必须是在安装docker的基础上
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
#下载安装包单独安装DockerCompose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#docker-compose添加执行权限
docker-compose --version
#查看docker-compose版本

（4）YML文件编写注意事项

YML是标记语言可以很直观的展示数据序列化格式，可读性高，类似于XML数据，数据结构通过缩进表示，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{}

注意事项：

①大小写明确

②通过缩进表示层级关系

③不支持制表符tab键缩进，只能使用空格缩进

④缩进的空格数目不重要，只要相同层级左右对齐，通常开头缩进2个空格

⑤#号注释

⑥符号字符后缩进1个空格，如冒号：逗号，横杠-后面空一个格

⑦如果包含特殊字符用单引号和双引号引起来会作为字符串处理，单引号不识别变量，双引号识别变量。

#yml 格式
languages:       #序列的映射
  - Java
  - Golang
  - Python
websites:        #映射的映射
  cpu: 2
  memory: 1024M
  swap: 2048M
  disk: 60G

数据结构：
对象映射: 键值对的字典
animal: pets
 
序列数组: 一组按次序排列的列表
- Cat
- Dog
- Goldfish
 
["Cat", "Dog", "Goldfish"]
 
布尔值
debug: true
debug: false
示例：
# yaml 格式
languages:       #序列的映射
  - Java
  - Golang
  - Python
websites:        #映射的映射
  cpu: 2
  memory: 1024M
  swap: 2048M
  disk: 60G 
键：{值}
 
# Json 格式
{
  languages: [
    'Java',
    'Golang',
    'Python'
  ],
  resources: {
    cpu: '2',
    memory: '1024M',
    swap: '2048M',
    disk: '60G'
  }，
}

（5）Compose配置常用字段

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表1 Compose配置常用字段

字段	描述
build	指定 Dockerfile 文件名，要指定Dockerfile文件需要在build标签的子级标签中使用dockerfile标签指定
dockerfile	构建镜像上下文路径 dockerfile-nginx
context	可以是 dockerfile 的路径，或者是指向 git 仓库的 url 地址
image	指定镜像
command	执行命令，覆盖容器启动后默认执行的命令
container_name	指定容器名称，由于容器名称是唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale指定容器数量
deploy	指定部署和运行服务相关配置，只能在 Swarm 模式使用
environment	添加环境变量
networks	加入网络，引用顶级networks下条目
network_mode	设置容器的网络模式，如 host，bridge，...
ports	暴露容器端口，与 -p 相同，但端口不能低于 60
volumes	挂载一个宿主机目录或命令卷到容器，命名卷要在顶级 volumes 定义卷名称
volumes_from	从另一个服务或容器挂载卷，可选参数 :ro 和 :rw，仅版本 '2' 支持
hostname	容器主机名
sysctls	在容器内设置内核参数
links	连接到另外一个容器，- 服务名称[:服务别名]
privileged	用来给容器root权限，注意是不安全的，true \| false
restart	设置重启策略，no，always，no-failure，unless-stoped，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	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。例如： php: depends_on: - apache #先启动apache - mysql #在启动mysql

（6）Docker Compose 常用命令

表2 Docker Compose 常用命令

命令	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

（7）Docker Compose 文件结构

yum install -y tree
tree /opt/compose_nginx
/opt/compose_nginx/
├── docker-compose.yml                #创建模板脚本
├── nginx
│   ├── Dockerfile                    #创建容器脚本
│   ├── nginx-1.12.0.tar.gz            #复制源码包
└── wwwroot
    └── index.html                    #站点网页

（8）Docker Compose撰写nginx 镜像

（1）准备依赖文件
mkdir -p /opt/compose_nginx/nginx /opt/compose_nginx/wwwroot
cd /opt/compose_nginx/nginx
cp nginx-1.12.0.tar.gz ./

vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

vim Dockerfile
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <nginx>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包，并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
//方法一：
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf			#关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
//方法二：
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]


echo "<h1>this is test web</h1>" > /opt/compose_nginx/wwwroot/index.html


（2）编写配置文件docker-compose.yml
vim /opt/compose_nginx/docker-compose.yml
version: '3'   
services:
  nginx:
    container_name: web1
    hostname: nginx
    build:
      context: ./nginx
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - 1216:80
      - 1217:443
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.10
    volumes:
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
networks:
  lnmp:
   driver: bridge
   ipam:
     config:
	   - subnet: 172.18.0.0/16


cd /opt/compose_nginx/
docker-compose -f docker-compose.yml up -d

cd /opt/compose_nginx/
docker-compose ps					#必须在docker-compose.yml所在目录执行此命令
CONTAINER ID   IMAGE                 COMMAND     CREATED         STATUS         PORTS                                                                            NAMES
8296e92e2aef   compose_nginx_nginx   "/run.sh"   4 minutes ago   Up 4 minutes   0.0.0.0:1216->80/tcp, :::1216->80/tcp, 0.0.0.0:1217->443/tcp, :::1217->443/tcp   web1



浏览器访问：http://192.168.204.141:1216

（9）Docker Compose撰写tomcat镜像

①首先创建一个tomcat的docker_compose文件夹
mkdir -p /opt/compose_tomcat/tomcat
②将tomcat编译安装的jdk包和tomcat包放入tomcat文件夹中
③进入tomcat文件夹编写Dockerfile文件
cd /opt/compose_tomcat/tomcat
vim  Dockerfile
#文件内容如下
FROM centos:7
#基于centos:7镜像
ADD jdk-8u201-linux-x64.tar.gz  /usr/local
ADD apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  /usr/local
RUN mv /usr/local/jdk1.8.0_201  /usr/local/java  && mv /usr/local/apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
#将jdk和tomcat压缩包复制到镜像的/usr/local文件夹下并改名
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JAVA_BIN /usr/local/java/bin
ENV JRE_HOME /usr/local/java/jre
ENV CLASSPATH /usr/local/java/jre/bin:/usr/local/java/lib:/usr/local/java/jre/lib/charsets.jar
ENV PATH $JAVA_BIN:/usr/local/java/jre/bin:$PATH
#定义路径变量
RUN mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lucien \
    && echo -e "<%@ page language=\"java\" import=\"java.util.*\" pageEncoding=\"UTF-8\"%>\n<html>\n<head>\n<title>JSP test1 page</title>\n</head>\n<body>\n<% out.println(\"123456\");%>\n</body>\n</html>" > /usr/local/tomcat/webapps/lucien/index.jsp \
    && sed -i '71a <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">' /usr/local/tomcat/conf/server.xml \
    && sed -i '72a <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/lucien" path="" reloadable="true">'  /usr/local/tomcat/conf/server.xml \
    && sed -i '73a </Context>'  /usr/local/tomcat/conf/server.xml \
    && sed -i '74a </Host>'  /usr/local/tomcat/conf/server.xml
#首先创建tomcat主页存放路径，然后添加主页内容，修改环境变量生效
EXPOSE 8080
#定义端口
ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
#启动tomcat
④到compose_tomcat路径下创建tomcat的yml文件
cd /opt/compose_tomcat
vim docker-compose.yml
#内容如下：
version: '3'
#docker-compose版本
services:
#定义servers
  tomcat:
#容器名tomcat
    container_name: web2
    hostname: tomcat-test
#主机名tomcat-test
    build:
      context: ./tomcat
      dockerfile: Dockerfile
#镜像构建dockerfile文件夹位置及名称
    ports:
      - 1280:8080
#端口映射
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.19.0.100
#tomcatip定义
networks:
  lnmp:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
          - subnet: 172.19.0.0/16
#自定义网络模式和网段，保存退出
⑤创建并启动tomcat容器，注意在/opt/compose_tomcat路径下执行
docker-compose -f docker-compose.yml up -d
#创建后台启动tomcat容器
docker ps -a 
#查看容器状态及端口映射
#访问本机的1280端口查看是否成功
浏览器访问：http://192.168.204.141:1280

二、实验

1. Docker Compose 安装部署

（1）下载安装包单独安装DockerCompose

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(2) docker-compose添加执行权限

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(3) 查看docker-compose版本

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2.Docker Compose撰写nginx 镜像

（1）准备依赖文件
Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

（2）编写配置文件docker-compose.yml

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(3) Docker Compose 文件结构

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(4) 创建并启动nginx容器

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（5）浏览器访问

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3.Docker Compose撰写tomcat 镜像

(1)准备依赖文件

①首先创建一个tomcat的docker_compose文件夹

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②将tomcat编译安装的jdk包和tomcat包放入tomcat文件夹中

Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

③进入tomcat文件夹编写Dockerfile文件

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④到compose_tomcat路径下创建tomcat的yml文件

Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

⑤创建并启动tomcat容器，注意在/opt/compose_tomcat路径下执行 Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

创建后台启动tomcat容器

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浏览器访问 Docker容器与虚拟化技术：Docker-Compose,docker,容器,运维

三、问题

1.Docker Compose 和 Dockerfile 的区别

（1）区别

Docker Compose 和 Dockerfile 都是用于构建和管理 Docker 容器的工具，但它们有着不同的作用和使用方式。

Dockerfile 是一个文本文件，用于定义 Docker 镜像的构建规则。它包含了一系列的指令，用于指定容器运行时的操作系统、软件环境、应用程序、文件拷贝等信息。通过 Dockerfile，可以构建出一个自定义的 Docker 镜像，使得该镜像能够在任意支持 Docker 的主机上运行。

Docker Compose 则是一个用于定义和运行多个 Docker 容器的工具。通过 Docker Compose，可以使用 YAML 文件来描述应用程序的服务、网络、存储等资源，并使用一个命令来启动、停止、重启和管理整个应用程序。在一个 Docker Compose 的配置文件中，可以定义多个 Docker 容器，每个容器都可以使用自定义的 Docker 镜像，并可以指定容器之间的依赖关系和通信方式。

因此，Dockerfile 更多地用于创建和定制 Docker 镜像，而 Docker Compose 更多地用于管理多个 Docker 容器，让它们能够协同工作来构建一个完整的应用程序。