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什么,容器太多操作不过来?我选择Docker Compose梭哈

docker-compose是针对多Dockerfile的自动化脚本,他帮我们处理容器之间的依赖关系和其他需要人为干涉的操作。

作者:编程界的小学生来源:Java知音|2020-05-25 15:20

一、容器之间通信

1、单向通信

1.1、什么意思

mysql和tomcat是两个独立的容器,但是tomcat需要和mysql通信,而mysql完全不用和tomcat通信,这就叫容器之间的单向通信。

1.2、怎么通信

要谈通信,就需要谈一下ip,因为不知道ip是无法通信的。最简单的例子你jdbc要连接mysql数据库,你也需要配置mysql的ip地址。容器之间也不例外,都是靠虚拟ip来完成的。

何为虚拟ip?

虚拟ip:容器创建完成后都会生成一个唯一的ip,这个ip外界不能直接访问,他只用于容器之间进行通信交互用。这就是虚拟ip。

容器之间的虚拟ip是互通的。

通信是什么意思、靠什么通信我们都知道了,那还不抓紧实战一把?

1.3、实战演示

1.3.1、创建tomcat容器

  1. docker run -d --name mytomcat tomcat  
  2. # --name指定的名称再docker ps里是可以看到的,最后一列Name  
  3. docker ps 

知识点出现了!!!--name是神马鬼?先看如下一个场景

在公司或者你直接买的阿里云数据库/redis等服务为什么给你个数据库域名而不是推荐用ip?因为ip的话可变,比如你业务系统写死了ip,这时候人家那边内网ip变了,你这所有用这个数据库的业务系统都要跟着改。用域名的话一劳永逸,底层ip变了后再映射到新域名上就行,不影响业务系统。

--name就是给docker配置名称来与虚拟ip做映射,因为ip老变化,每次变化的时候其他容器都需要跟着改动才行。配个名称一劳永逸。创建容器的时候通过 --name xxx 即可指定。

1.3.2、创建mysql容器

我也没拉取mysql镜像,就用centos模拟一下数据库吧,主要是看能不能ping 通,能ping 通就代表能通信。

  1. docker run -d --name database -it centos /bin/bash 

1.3.3、小试一把

我们需要进入mytomcat的容器然后去ping database的ip看看是否通,那么容器的虚拟ip怎么查呢?

  1. # 这又是一个知识点  
  2. docker inspect 容器id  
  3. # 比如:(9bf58b4014dd是我们database的容器id)  
  4. docker inspect 9bf58b4014dd 

现在知道数据库的ip了,那赶紧进入我们的mytomcat的容器去ping一波

  1. docker exec -it mytomcat /bin/bash  
  2. ping 172.17.0.6 

完美!

等等,貌似不是很完美,我们给数据库指定了名称database,那我们赶紧ping database 试一下。结果啪啪啪打脸,完全不通,那是因为相当于你就起了个名字,并没有做映射。那怎么映射呢?mytomcat启动容器的时候指定一个--link参数即可。

  1. # 强制删除老的  
  2. docker rm -f mytomcat  
  3. # 创建新的容器,用--link指定我们想连的配置的数据库“域名”  
  4. docker run -d --name mytomcat --link database tomcat  
  5. # 进入mytomcat容器  
  6. docker exec -it mytomcat /bin/bash  
  7. # ping  
  8. ping database 

这次是真的完美~!

1.4、总结

  •  容器简单虚拟ip是互通的
  •  用--name 和 --link可以完成自定义“域名”来取代可变化的ip

2、双向通信

方式有很多,一般都采取桥接方式。由于篇幅过长,自行Google即可。重点搞懂了容器间的通信是什么意思,大概怎么做即可。比如上面的--link也是其一做法。

二、容器间数据共享

1、场景

需要宿主机和容器之间共享数据的业务场景。比如Mysql的

比如:集群部署的时候,我们的应用程序需要部署到10个docker容器里,那么比如要想改动一个文件的内容,就要重新打包然后部署10次。我们可以将我们需要部署的应用程序挂载到宿主机上,这样改一处就行了。比如静态html文件,再一个宿主机上启动了10个容器,这时候需求需要改文案(修改html),我们需要修改10个容器里的html,过于麻烦,所以可以把这个html挂载到宿主机,容器直接使用挂载到宿主机的文件即可。

再比如:Mysql的数据目录可配置文件(一些高级配置或者优化配置啥的肯定要用一份),这也可以用此场景。

2、语法

  1. # 语法  
  2. docker run -v 宿主机路径:容器内挂载路径 镜像名  
  3. # 比如如下:他会把/home/main/programe下面的所有目录都挂载到容器的/usr/local/tomcat/webapps下  
  4. docker run -v /home/main/programe:/usr/local/tomcat/webapps tomcat 

3、实战

3.1、准备

在如下目录里创建如下文件,并写上Hello Volumn~

  1. /home/main/docker/webapps/volumn-test/index.html 

3.2、操作

很简单,按照上面的语法来就成了,如下就是将/home/main/docker/webapps下的目录挂载到容器内部/usr/local/tomcat/webapps的目录下

  1. docker run --name t2 -d -p 8200:8080 -v /home/main/docker/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat 

3.3、验证

我们先进入容器

  1. docker exec -it t2 /bin/bash 

然后查看/usr/local/tomcat/webapps下是否有我们挂载的目录以及文件

  1. root@4be396ff443b:/usr/local/tomcat/webapps# ls -R volumn-test/  
  2. volumn-test/:  
  3. index.html 

最后我们访问下看看效果

  1. [root@izm5 volumn-test]# curl 'localhost:8200/volumn-test/index.html'  
  2. Hello Volumn~~ 

我们修改下宿主机上的index.html的内容,修改为Hello Volumn~~ How are you?然后再次访问看效果:

这里修改的是宿主机/home/main/docker/webapps/volumn-test下的index.html,为不是容器内部的。

  1. [root@izm5 volumn-test]# curl 'localhost:8200/volumn-test/index.html'  
  2. Hello Volumn~~ How are you? 

很完美,容器无感知的就生效了。

3.4、好处

我这是启动了一个容器举例,如果多启动几个呢?然后产品要修改文案,那么你登录每个容器里去修改?或者重新打包然后重新启动所有容器?有点小题大做呀,利用-v命令进行挂载实现宿主机和容器的数据共享她不香吗?

4、新的问题

如果容器过多,那么每次启动容器都要-v xxx:xxx,这也很容易写错啊,写错一个字母都不行,还有,如果宿主机换地址了,这也需要批量更换容器的docker run -v的参数,机器太多不利于维护。

5、解决问题

共享容器诞生了!

5.1、共享容器概念

如果容器太多,每一次都要写-v xxx:xxx,过于复杂,也容易出错,这时候可以通过docker create创建共享容器,然后启动的时候通过--volumes-from指定创建的共享容器名称即可,也就是说可以把上面-v xxx:xxx这一串统一放到一个地方去管理,容器启动的时候直接引用这个统一配置即可,方便统一管理。

5.2、语法

  1. # 创建共享容器语法,只是创建不是启动。最后的/bin/true 就是一个占位符,没啥乱用。  
  2. docker create --name 共享容器名称 -v 宿主机路径:容器内挂载路径 镜像名称 /bin/true  
  3. # 启动容器的时候通过--volumes-from 共享容器名称来使用共享容器挂载点  
  4. docker run --volumes-from 共享容器名称 --name xxx -d 镜像名称 

5.3、实战

  1. # 创建共享容器  
  2. docker create --name webpage -v /home/main/docker/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat /bin/true  
  3. # 采取共享容器的配置来启动容器  
  4. docker run -p 8300:8080 --volumes-from webpage --name t3 -d tomcat  
  5. # 在启动个  
  6. docker run -p 8400:8080 --volumes-from webpage --name t4 -d tomcat 

5.4、验证&&好处

验证跟第一种-v的方式一样,修改内容,容器无感知。

相对于第一种方式的好处是:

  •  不用每次都写-v xxx:xxx这一长串不仅令人厌恶还容易出现错误的英文字母。
  •  更改路径,只修改一处即可。

三、DockerCompose

1、有什么用

比如我们要部署一个javaweb应用,那一般情况都需要三个容器:nginx容器、tomcat容器、mysql容器。这是最基本的,可能更复杂。那运维人员每次都需要单独启动这三个容器来支撑我们的web应用吗?有点复杂了。

docker-compose就是为了简化这个过程的,相当于是个脚本,把这三个容器用脚本统一来管理和启动。节省运维时间和避免出错率。也就是说多应用互相协同才能完成一件事的时候,是很好用的,否则直接Dockerfile就完了。

2、安装DockerCompose

基于Linux的安装。

参考的官方安装文档:https://docs.docker.com/compose/install/

执行如下两个命令就完事了:

  1. sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose  
  2. sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose 

如果第一个命令特别慢的话可以用如下命令代替,毕竟是国外网站

  1. > curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose 

安装完进行验证:

  1. docker-compose --version 

3、实战感受一下

先来感受一下docker-compose的威力,部署下WordPress来玩玩。不知道WordPress是啥的自己百度,就是一个开源博客。

为什么是部署WordPress,因为官方也是WordPress….面向官方文档学习…

官方文档安装WordPress的教程:https://docs.docker.com/compose/wordpress/

(1)建立如下目录

  1. /home/main/docker/WordPress 

(2)建立docker-compose.yml文件

  1. cd /home/main/docker/WordPress  
  2. vi docker-compose.yml 

(3)在docker-compose.yml里写上如下内容

  1. version: '3.3'  
  2. services:  
  3.    db:  
  4.      image: mysql:5.7  
  5.      volumes:  
  6.        - db_data:/var/lib/mysql  
  7.      restart: always  
  8.      environment:  
  9.        MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress  
  10.        MYSQL_DATABASE: wordpress  
  11.        MYSQL_USER: wordpress  
  12.        MYSQL_PASSWORD: wordpress  
  13.    wordpress:  
  14.      depends_on:  
  15.        - db  
  16.      image: wordpress:latest  
  17.      ports:  
  18.        - "8000:80"  
  19.      restart: always  
  20.      environment:  
  21.        WORDPRESS_DB_HOST: db:3306  
  22.        WORDPRESS_DB_USER: wordpress  
  23.        WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress  
  24.        WORDPRESS_DB_NAME: wordpress  
  25. volumes:  
  26.     db_data: {} 

看不懂?正常,也没关系。这就是大名鼎鼎的docker-compose,就是一个一.yml为后缀结尾的脚本文件。他能自动帮我们部署我们配置的容器,比如上述有mysql容器和wordpress容器。我们还能看到端口是8000,这就够了。开干!

(4)执行脚本

  1. # 先进入你的docker-compose.yml所在的目录  
  2. cd /home/main/docker/WordPress 
  3. # 执行脚本  
  4. docker-compose up -d 

(5)结果分析

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz WordPress]# docker-compose up -d  
  2. Creating network "wordpress_default" with the default driver  
  3. Creating volume "wordpress_db_data" with default driver  
  4. Pulling db (mysql:5.7)...  
  5. 5.7: Pulling from library/mysql  
  6. afb6ec6fdc1c: Pull complete  
  7. ....  
  8. 0bdc5971ba40: Pull complete  
  9. Digest: sha256:d16d9ef7a4ecb29efcd1ba46d5a82bda3c28bd18c0f1e3b86ba54816211e1ac4  
  10. Status: Downloaded newer image for mysql:5.7  
  11. Pulling wordpress (wordpress:latest)...  
  12. latest: Pulling from library/wordpress  
  13. afb6ec6fdc1c: Already exists 
  14. 3d895574014b: Pull complete  
  15. ...  
  16. Digest: sha256:0b452b7b45fa770f12e864720abb01bef506f4abe273669402434e94323c97d7  
  17. Status: Downloaded newer image for wordpress:latest  
  18. Creating wordpress_db_1 ... done  
  19. Creating wordpress_wordpress_1 ... done 

可以看到pulling db、pulling wordpress、done。大概了解到为我们创建了wordpress和wordpress所需要的mysql数据库。访问8000端口,大功告成!

4、和Dockerfile区别

Dockerfile容器间通信需要--link或者桥接方式进行,而DockerCompose全自动的呀。也就是说单容器的话肯定Dockerfile了,但是多容器之间需要交互、有依赖关系,那用DockerCompose来统一管理那些零散的Dockerfile来达到自动构建部署的一体化脚本。

5、实战

5.1、需求描述

实战一个spring boot的项目,一个springboot的jar包依赖mysql数据库。我们用docker-compose完成自动化部署。

5.2、准备工作

5.2.1、 准备如下文件

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# pwd  
  2. /home/main/docker/docker-compose-app  
  3. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# ls -l  
  4. total 12  
  5. drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 24 12:20 app  
  6. drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 24 12:20 db  
  7. -rw-r--r-- 1 root root  335 May 24 12:20 docker-compose.yml 

5.2.2、app

里面就是我们的springboot的jar包和制作镜像的Dockerfile文件。

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# ll app/  
  2. total 23492  
  3. -rw-r--r-- 1 root root     1071 May 24 12:19 application-dev.yml  
  4. -rw-r--r-- 1 root root     1457 May 24 12:19 application.yml  
  5. -rw-r--r-- 1 root root 24042957 May 24 12:20 bsbdj.jar  
  6. -rw-r--r-- 1 root root      154 May 24 12:20 Dockerfile 

看下application-dev.yml的配置,主要看数据库配置:

  1. spring:  
  2.   datasource:  
  3.     driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver  
  4.     url: jdbc:mysql://db:3306/bsbdj?useUnicode=true  
  5.     username: root  
  6.     password: root  
  7.     tomcat:  
  8.       init-s-q-l: SET NAMES utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci  
  9. server:  
  10.   port: 80 

这里我们发现猫腻了,数据库配置是db:3306,这不是平常的ip/域名神马的,这个是Mysql容器名称。所以这个服务依赖mysql服务,所以我们的主要目的就是利用DockerCompose来自动化操作多容器的Dockerfile文件来自动部署和初始化SQL的操作。

5.2.3、db

jar包所需要的数据库的sql文件和制作镜像的Dockerfile文件。

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# ll db/  
  2. total 35612  
  3. -rw-r--r-- 1 root root       69 May 24 12:20 Dockerfile  
  4. -rw-r--r-- 1 root root 36460577 May 24 12:20 init-db.sql 

5.3、开始实战

5.3.1、app的Dockerfile

  1. FROM openjdk:8u222-jre  
  2. WORKDIR /usr/local/bsbdj  
  3. ADD bsbdj.jar .  
  4. ADD application.yml .  
  5. ADD application-dev.yml . 
  6. EXPOSE 80  
  7. CMD ["java","-jar","bsbdj.jar"] 

5.3.2、db的Dockerfile

  1. FROM mysql:5.7  
  2. WORKDIR /docker-entrypoint-initdb.d  
  3. ADD init-db.sql . 

这里有个细节:为什么是进入docker-entrypoint-initdb.d这目录在ADD sql?因为这个目录是个后门,这个目录下的sql文件会自动执行。我咋知道的?官方告诉我的:

https://hub.docker.com/_/mysql

5.3.3、最终Boss:docker-compose.yml

现在我们应用程序的Dockerfile和应用程序所依赖的数据库Dockerfile都已就绪。还剩下最后一个终极yml配置文件

  1. # 目前最稳定版本:3.3,所以3.3就行。  
  2. version: '3.3'  
  3. services:  
  4.   ## 服务名称叫 db,还记得我们application-dev.yml的配置吗?数据库配置的是db,对应的就是这里了。  
  5.   db:  
  6.     # Dockerfile文件所属的目录。  
  7.     build: ./db/  
  8.     # always:宕机自动重启。牛逼的很。  
  9.     restart: always  
  10.     # 环境变量,类似于-e参数  
  11.     environment:  
  12.       MYSQL_ROOT_PASSWORD: root  
  13.   # 服务名称叫 app      
  14.   app:  
  15.     # Dockerfile文件所属的目录。若app依赖db,则需要把db服务配置放到app的前面。  
  16.     build: ./app/  
  17.     # 依赖上面的db service  
  18.     depends_on:  
  19.       - db  
  20.     # 宿主机和容器的端口均为80。上面app的Dockerfile暴露的是80端口,所以这里容器是80    
  21.     ports:  
  22.       - "80:80"  
  23.     restart: always 

5.3.4、启动

  1. # -d代表后台启动  
  2. docker-compose up -d 

启动结果:

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# docker-compose up -d  
  2. Creating network "docker-compose-app_default" with the default driver  
  3. Building db  
  4. Step 1/3 : FROM mysql:5.7  
  5.  ---> a4fdfd462add  
  6. Step 2/3 : WORKDIR /docker-entrypoint-initdb.d  
  7.  ---> Running in d1ff6e4bb5a8  
  8. Removing intermediate container d1ff6e4bb5a8  
  9.  ---> d29a05c5bfcb  
  10. Step 3/3 : ADD init-db.sql .  
  11.  ---> 6ae6d9eb35ca  
  12. Successfully built 6ae6d9eb35ca 
  13. Successfully tagged docker-compose-app_db:latest  
  14. WARNING: Image for service db was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`. 
  15. Building app  
  16. Step 1/7 : FROM openjdk:8u222-jre  
  17. 8u222-jre: Pulling from library/openjdk  
  18. 9a0b0ce99936: Pull complete  
  19. db3b6004c61a: Pull complete  
  20. f8f075920295: Pull complete  
  21. 4901756f2337: Pull complete  
  22. 9cfcf0e1f584: Pull complete  
  23. d6307286bdcd: Pull complete  
  24. Digest: sha256:3d3df6a0e485f9c38236eaa795fc4d2e8b8d0f9305051c1e4f7fbca71129b06a  
  25. Status: Downloaded newer image for openjdk:8u222-jre  
  26.  ---> 25073ded58d2  
  27. Step 2/7 : WORKDIR /usr/local/bsbdj  
  28.  ---> Running in df4a4c352e71  
  29. Removing intermediate container df4a4c352e71  
  30.  ---> 0d88b2f13319  
  31. Step 3/7 : ADD bsbdj.jar .  
  32.  ---> aabaa119855d  
  33. Step 4/7 : ADD application.yml .  
  34.  ---> 7e1f7b4614cc  
  35. Step 5/7 : ADD application-dev.yml . 
  36.  ---> a8d36115592f  
  37. Step 6/7 : EXPOSE 80  
  38.  ---> Running in 26b44c9d57ef  
  39. Removing intermediate container 26b44c9d57ef  
  40.  ---> fd36f3cdd115  
  41. Step 7/7 : CMD ["java","-jar","bsbdj.jar"]  
  42.  ---> Running in 64bdeff2f1ce  
  43. Removing intermediate container 64bdeff2f1ce  
  44.  ---> 77d18bae9bbc  
  45. Successfully built 77d18bae9bbc  
  46. Successfully tagged docker-compose-app_app:latest  
  47. Creating docker-compose-app_db_1 ... done  
  48. Creating docker-compose-app_app_1 ... done 

可以看到先为我们构建了mysql的镜像然后又构建了bsbdj.jar的镜像。最后执行了CMD ["java","-jar","bsbdj.jar"],这些过程全自动化。

查看容器

  1. docker-compose ps 

结果:

  1. [root@izm5e3qug7oee4q1y4opibz docker-compose-app]# docker-compose ps  
  2.           Name                       Command             State          Ports      
  3. ------------------------------------------------------------------------------------  
  4. docker-compose-app_app_1   java -jar bsbdj.jar           Up      0.0.0.0:80->80/tcp   
  5. docker-compose-app_db_1    docker-entrypoint.sh mysqld   Up      3306/tcp, 33060/tcp 

然后访问http://ip:80即可看到效果。

6、补充

docker-compose其他命令可以用docker-compose --help查看。再说下docker-compose和Dockerfile区别,可以粗糙理解成Dockerfile是针对单容器的脚本,docker-compose是针对多Dockerfile的自动化脚本,他帮我们处理容器之间的依赖关系和其他需要人为干涉的操作。

四、上期答疑

上期回顾:面试官:你说你精通 Docker,那你来详细说说 Dockerfile 吧

1.ADD命令能否解压zip格式?多模块该怎么创建镜像?

ADD命令不能解压zip,亲测。能解压:tar, gzip, bzip2, etc。

多模块恰巧是今天的主角docker-compose,可以为每一个模块都书写一个Dockerfile,然后用docker-compose去管理这些带有依赖关系的模块。

如果是集群的话,首选k8s,docker warm什么的,毕竟docker-compose致命缺点仅限在单机上。

2.有了docker commit为啥还要Dockerfile?

docker commit都是黑箱操作,过一段时间后自己都不知道这个镜像是怎么做出来的,都安装了什么。但是使用Dockerfile构建的镜像,我们能清楚的知道都有哪一层,每层是干嘛的,修改也方便,易于维护。

【编辑推荐】

  1. Docker容器中应避免的10件事
  2. 如何备份Kubernetes和Docker
  3. Docker+k8s 容器云建设中 10 个常见难点
  4. 如何在Linux中以非root用户运行Docker?
  5. 让你快速入门Docker的30个命令行
【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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