第四阶段
时 间：2023年8月3日
参加人：全班人员
内 容：
Docker-Compose编排与部署
目录
一、Docker Compose
（一）概述
Docker Compose 的前身是 Fig，它是一个定义及运行多个 Docker 容器的工具。
可以使用YAML文件来配置应用程序的服务。
然后，使用单个命令，您可以创建并启动配置中的所有服务。Docker Compose 会通过解析容器间的依赖关系（link, 网络容器 -net-from 或数据容器 -volume-from）按先后顺序启动所定义的容器。
Compose 是 Docker 的服务编排工具，主要用来构建基于 Docker 的复杂应用，Compose 通过一个配置文件来管理多个 Docker 容器，非常适合组合使用多个容器进行开发的场景。
（二）Compose适用于所有环境：
生产，开发，测试以及CI工作流程。使用Compose基本上是一个三步过程：
使用Dockerfile定义应用程序的环境，以便在任何地方进行复制。
在docker-compose.yml中定义组成应用程序的服务，以便它们可以在隔离的环境中一起运行。
运行docker-compose开始并运行整个应用程序。
（三）docker-compose官方文档：
Docker Compose overview | Docker Documentation
docker-compose 是用来做docker 的多容器控制，有了 docker-compose 你可以把所有繁复的 docker 操作全都用一条命令自动化完成。
从上图可以看到，这位compose非常开心的把N多个容器抓在一起，根据自己的心情来编排部署。
Docker对于运维或开发者来说，Docker最大的优点在于它提供了一种全新的发布机制。这种发布机制，指的是我们使用Docker镜像作为统一的软件制品载体，使用Docker容器提供独立的软件运行上下文环境，使用Docker Hub提供镜像统一协作，最重要的是该机制使用Dockerfile定义容器内部行为和容器关键属性来支撑软件运行。
Dockerfile作为整个机制的核心。在Dockerfile中不但能够定义使用者在容器中需要进行的操作，而且能够定义容器中运行软件需要的配置，于是软件开发和运维终于能够在一个配置文件上达成统一。
运维人员使用同一个Dockerfile能在不同的场合下“重现”与开发者环境中一模一样的运行单元（Docker容器）出来。
（四）Compose的优点：
先来了解一下我们平时是怎么样使用docker的？把它进行拆分一下：
上面“ docker run -itd 镜像名称 ”这只是最小的动作，如果你要映射硬盘，设置nat网络或者映射端口等等。就要做更多的 docker 操作，这显然是非常没有效率的，况且如果你要大规模部署，是不是觉得就很麻烦了。
但是我们写在docker-compose里面就很好了。你只需要写好后只运行一句：
（五）编排和部署
编排，即orchestration，它根据被部署的对象之间的耦合关系，以及被部署对象环境的依赖，制定部署流程中各个动作的执行顺序，部署过程所需要的依赖文件的存储位置和获取方式，以及如何验证部署成功。这些信息都会在编排工具中以指定的格式（比如配置文件或者特定的代码）来要求运维人员定义并保存起来，从而保证这个流程能够随时在全新的环境中可靠有序地重现出来。
部署，即deployment，它是指按照编排所指定的内容和流程 ，在目标机器上执行编排指定环境初始化，存放指定的依赖和文件，运行指定的部署动作，最终按照编排中的规则来确认联署成功。
这么来解释吧，编排是一个指挥家，他的大脑里存储了整个乐曲的演奏流程，对于每一个小节每一段音乐的演奏方式、开始、结束他都了然于胸；部署就是整个乐队，他们严格按照指挥家的意图用乐器来完成乐谱的执行，在需要时开始演奏，又在适当的时机停止演奏。最终，两者通过协作就能把每一位演奏者独立的演奏通过组合、重叠、衔接来形成高品位的交响乐。
二、Compose原理
docker-compose的调用过程扁平的像一张纸，仅用一张简单的模块图就足够解释明白，如下图所示：
首先，用户执行的docker-compose up -d指令调用了命令行中的启动方法。功能很简单明了，一个docker-compose.yml定义了一个docker-compose的project，docker-compose操作提供的命令行参数则作为这个project的启动参数交由project模块去处理。
其次，如果当前宿主机已经存在与该应用对应的容器，docker-compose将进行行为逻辑判断。如果用户指定可以重新启动已有服务，docker-compose就会执行service模块的容器重启方法，否则就将直接启动已有容器。
这两种操作的区别在于前者会停止旧的容器，创建启动新的容器，并把旧容器移除掉。在这个过程中创建容器的各项定义参数都是从docker-compose up 指令和docker-compose.yml中传入的。
接下来，启动容器的方法也很简洁，这个方法中完成了一个Docker容器启动所需的主要参数的封装，并在container模块执行启动。该方法所支持的参数我想大多数朋友过是有所了解的。
最后，container模块会调用docker-py客户端执行向Docker daemon发起创建容器的POST请求，再往后就是Docker处理的范畴了，相信看过我这篇文章 Docker：架构拆解请的朋友就明白了。
三、Compose应用案例
为了能够说明compose如何实现上述编排与部署的原理，下面和大家分享一个通过compose来编排部署LNMP服务来更好的理解它。
（一）安装docker-ce（Linux安装Docker）
CentOS系统下安装Docker可以有两种方式：
一种是使用curl获得Docker的安装脚本进行安装，
另一种是使用YUM仓库来安装Docker。主要注意的是目前Docker只能支持64位系统。
1、安装前准备：
[root@huyang1 ~]# iptables -F
[root@huyang1 ~]# setenforce 0
[root@huyang1 ~]# systemctl stop firewalld
保证可以访问互联网
[root@huyang1 ~]# ping www.baidu.com
[root@huyang1 ~]# ls /etc/yum.repos.d/
[root@huyang1 yum.repos.d]# yum clean all && yum makecache fast
2、安装docker-ce
[root@huyang1 ~]# wget -O
/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
[root@huyang1 ~]# yum -y install yum-utils
device-mapper-persistent-data lvm2
[root@huyang1 ~]# yum-config-manager --add-repo
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@huyang1 ~]# ls /etc/yum.repos.d/
[root@huyang1 ~]# yum -y install docker-ce
[root@huyang1 ~]# docker version 查看版本
[root@huyang1 ~]# systemctl start docker
[root@huyang1 ~]# systemctl enable docker
3、阿里云镜像加速器
阿里云登录 - 欢迎登录阿里云，安全稳定的云计算服务平台
[root@huyang1 ~]# systemctl daemon-reload
[root@huyang1 ~]# systemctl restart docker
[root@huyang1 ~]# docker version
（二）安装docker-compose
（三）docker-compose用法
docker-compose [-f <arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
（四）docker-compose 常用选项：
（五）docker-compose常用命令：
其实这些常用命令用docker的命令功能是一样的。
四、yaml简介
YAML是一种标记语言，可读性很强。类似于XML数据描述语言，语法比XML简单的多。YAML数据结构通过缩进来表示，连续的项目通过减号来表示，键值对用冒号分割，数组用括号括起来，hash用花括号括起来。
YAML文件格式注意事项：
docker-compose中YAML常用的字段：
五、安装docker compose部署lnmp
（一）目录结构：
[root@compose ~]# mkdir compose_lnmp/
[root@compose ~]# cd compose_lnmp/
[root@compose compose_lnmp]# tree
（二）编写compose文件：
[root@compose compose_lnmp]# cat docker-compose.yml
配置如下：
version: '3'
services:
nginx:
hostname: nginx
build:
context: ./nginx
dockerfile: Dockerfile
ports:
- 80:80
networks:
- lnmp
volumes:
- ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
php:
hostname: php
build:
context: ./php
dockerfile: Dockerfile
ports:
- 9000:9000
networks:
- lnmp
volumes:
- ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
mysql:
hostname: mysql
image: mysql:5.6
ports:
- 3306:3306
networks:
- lnmp
volumes:
- ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
- ./mysql/data:/var/lib/mysql
command: --character-set-server=utf8
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
MYSQL_DATABASE: wordpress
MYSQL_USER: user
MYSQL_PASSWORD: user123
networks:
lnmp:
可以看到一份标准配置文件应该包含 version、services、networks 三大部分，共有三级标签，每一级都是缩进两个空格。
下面来详细说明一下里面的内容：
最后来运行docker-compose命令来启动：
[root@localhost ~]# cat centos-7-x86_64.tar.gz | docker import - centos:7
[root@localhost ~]# docker images centos:7
[root@localhost compose_lnmp]# docker-compose -f docker-compose.yml up -d
[root@localhost compose_lnmp]# docker-compose ps
验证LNMP环境
客户端使用浏览器验证 docker-compose 创建的 lnmp 环境
PS：如果访问报 Access denined.，手动进入 nginx 容器添加读权限。
docker-compose解决的问题局限在“编排”二字，甚至连“部署”范畴都涉足甚少，而在一个能够服务于大众的云平台中，编排与部署也仅仅是其中的一个组成部分而已。
来一起分析一下它的局限制会有哪些：
docker-compse是面向单宿主机部署的，这是一种部署能力的欠缺。在更多的场合下，管理员需要面对大量物理服务器（或者虚拟机），这时如果要实现基于docker-compose的容器自动化编排与部署，管理员就得借助成熟的自动化运维工具（ansible、puppet、chef、saltstack）来负责管理多个目标主机，将docker-compose所需的所有资源（配置文件、用户代码）交给目标主机，然后在目标主机上执行docker-compose指令。
同样网络和存储也比较棘手，Docker不能提供跨宿主机的网络，完全面向Docker daemon的docker-compose当然也不支持。这意味着管理员必须部署一套类似于Open vSwich的独立网络工具，而且管理员还需要完成集成工作。当好不容易把容器编排都安排妥当之后，又会发现容器还处在内网环境中，于是负载均衡、服务发现等一堆问题就面临而来了，这些问题很快能消耗掉工程师所有的耐心。
那么，是否有一种能够提供完善的面向服务器集群的Docker编排和部署方案呢？Docker官方给出的答案是Compose同Machine和Swarm联动，其实还有大家近期经常听到了kubernetes（k8s）。
