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2023-09-18
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Docker-compose容器编排

# 170.Docker-compose容器编排

参考Docker微服务实战

Docker-Compose 是 Docker 公司推出的一个开源工具软件，可以管理多个 Docker 容器组成一个应用。用户需要定义一个 YAML 格式的配置文件docker-compose.yml，写好多个容器之间的调用关系。然后，只要一个命令，就能同时启动/关闭这些容器（或者说能实现对Docker容器集群的快速管理，编排） 　　‍

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# 为什么要用compose

Docker建议我们每一个容器中只运行一个服务，因为Docker容器本身占用资源极少，所以最好是将每个服务单独的分割开来。但是这样我们又面临了一个问题：

如果需要同时部署好多个服务，难道要每个服务单独写Dockerfile然后在构建镜像，构建容器，这样麻烦。所以Docker官方给我们提供了Docker-compose多服务部署的工具

例如要实现一个Web微服务项目，除了Web服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库MySQL容器，Redis服务器，注册中心eureka，甚至还包括负载均衡容器等等..

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）。

可以很容易地用一个配置文件定义一个多容器的应用，然后使用一条指令安装这个应用的所有依赖，完成构建。Docker-Compose 解决了容器与容器之间如何管理编排的问题。

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和Spring类似，在Spring之前，我们得自己管理各个类之间的关系

  1. 有时候一个类的创建，需要其他类的支持，此时就涉及到对象的启动顺序和加载条件
  2. 当类越来越多，就涉及到各种模式，除了用new之外，还可以用工厂模式，装饰器模式等来创建对象

其实Spring也是一个容器，可以用配置文件来管理各个组件的关系

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# 安装

官网文档：Docker Compose overview (opens new window)

根据文档，安装Compose的方式有：

  1. 安装Docker Desktop
  2. 安装Compose plugin
  3. 单独安装Compose（不推荐）

在我们安装Docker的时候，已经安装了Compose plugin，也就是方式2，因此不用再次安装。

随着Docker版本的更新，安装方法可能会有不同，具体以官网为准。

此外，旧版本的docker-compose命令中，是带有短线的，例如docker-compose up；新版的没有，直接就是docker compose up

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指令格式：docker compose [OPTIONS] COMMAND​。例如查看版本：

$ docker compose version
Docker Compose version v2.20.2
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更多用法参考：​docker run --help​

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# Compose核心概念

一文件：docker-compose.yml

两要素：

  • 服务（service）： 一个个应用容器实例，比如订单微服务、库存微服务、MySQL容器、Nginx容器或Redis容器
  • 工程（project）：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

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# Compose使用的三个步骤

  • 编写Dockerfile定义各个微服务应用并构建出对应的镜像文件
  • 使用 docker-compose.yml 定义一个完整业务单元，安排好整体应用中的各个容器服务。
  • 最后，执行docker-compose up命令，来启动并运行整个应用程序，完成一键部署上线

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# Compose常用命令

docker compose -h ：查看帮助

docker compose up：启动所有docker-compose服务

docker compose up -d ：启动所有docker-compose服务并后台运行

docker compose down：停止并删除容器、网络、卷、镜像。

docker compose exec yml里面的服务id ：进入容器实例内部 docker-compose exec docker-compose.yml文件中写的服务id /bin/bash

docker compose ps ：展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器

docker compose top：展示当前docker-compose编排过的容器进程

docker compose logs yml里面的服务id ： 查看容器输出日志

docker compose config ：检查配置

docker compose config -q ：检查配置，有问题才有输出

docker compose restart ：重启服务

docker compose start ：启动服务

docker compose stop ：停止服务

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# compose实战

接下来就是实战了，我们改造下之前用的Java工程（参考Docker微服务实战），并使用compose的方式来管理，一键上线

现在我们的需求：引入Redis作为缓存，MySQL作为数据库。然后写一个user类，先从Redis中查询有误命中缓存，没有则从数据库中查。

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# 建库建表

这里使用的是本地的MySQL（读者也可以自行用Docker新建MySQL，或用云数据库等）：

CREATE DATABASE db2021;

use db20201;

CREATE TABLE `t_user` (
 `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `username` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名',
 `password` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '密码',
 `sex` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '性别 0=女 1=男 ',
 `deleted` tinyint(4) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '删除标志，默认0不删除，1删除',
 `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
 `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表'
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# 业务代码

接下来就是写bean类、mappe，接口等。在课件中，老师已经贴出了代码；也可以拷贝一份我的GitHub或Gitee项目代码（分支demo2），或用代码生成工具（在课程中，老师使用的是Maven的插件mybatis-generator）。

说明：

  1. 关于Java方面的知识，这里不是重点，就不逐个说明了。在项目的readme.md文档中有说明

  2. 微服务不是单独指某个语言，而是一种设计思想，其他编程语言也可以用微服务

  3. 拷贝项目后需要修改的地方：MySQL连接信息，Redis连接信息

  4. 本项目主要参考老师的源码 + B站评论区-我自己1213812138 (opens new window) 的源码

    ​​

    docker微服务第二个实例 今天刚做的 里面zip和jar包都有 一起学习
    链接：https://pan.baidu.com/s/1f2aMCKGToDp6DwPLKMJUXw (opens new window)
    提取码：cbwn

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最好先本地启动测试一下，没问题再打包。测试的时候可以用本机的MySQL和Redis。启动后先用postman发送get请求，然后查找用户1：

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访问Swagger：

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用mvn package​打包，上传到/mydocker目录下，并重命名为docker_boot-0.0.1-SNAPSHOT.jar

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# 编写Dockerfile

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在/mydocke编写Dockerfile：

# 基础镜像使用java
FROM java:8

# 作者
MAINTAINER zzyy


# VOLUME 指定临时文件目录为/tmp，在主机/var/lib/docker目录下创建了一个临时文件并链接到容器的/tmp
VOLUME /tmp

# 将jar包添加到容器中并更名为zzyy_docker.jar
ADD docker_boot-0.0.1-SNAPSHOT.jar zzyy_docker.jar

# 运行jar包
RUN bash -c 'touch /zzyy_docker.jar'
ENTRYPOINT ["java","-jar","/zzyy_docker.jar"]


#暴露6001端口作为微服务
EXPOSE 6001
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构建镜像：

docker build -t zzyy_docker:1.6 .
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# 不用Compose的情况下

这里先演示下，不使用compose的情况下，有什么问题出现。按照如下顺序启动容器：

  1. 单独的MySQL容器实例（先停止本机的MySQL，然后新建一个实例，并新建库和表）
  2. 单独的Redis实例
  3. 微服务工程

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先停止本机的MySQL实例systemctl stop mysqld​，新建MySQL容器（这里用的是MySQL8）：

docker run -p 3306:3306 --name mysql57 --privileged=true -v /zzyyuse/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /zzyyuse/mysql/logs:/logs -v /zzyyuse/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7
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进入mysql容器实例并新建库db2021+新建表t_user

docker exec -it mysql57 /bin/bash

mysql -uroot -p

CREATE DATABASE db2021;

use db20201;

CREATE TABLE `t_user` (
 `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `username` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名',
 `password` varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '密码',
 `sex` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '性别 0=女 1=男 ',
 `deleted` tinyint(4) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '删除标志，默认0不删除，1删除',
 `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
 `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表'
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新建Redis实例

docker run -p 6379:6379 --name redis608 --privileged=true -v /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /app/redis/data:/data -d redis:6.0.8 redis-server /etc/redis/redis.conf
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启动微服务：

docker run -d -p 6001:6001 zzyy_docker:1.6
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接下来可以用postman发送POST请求：http://192.168.2.242:6001/user/add​

然后访问http://192.168.2.242:6001/user/find/1​，可以看到是正常运行的

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此外Swagger也正常运行，这里就不贴图了

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上面成功了，有哪些问题?

  1. 先后顺序要求固定，先 MySQL + Redis 才能微服务访问成功
  2. 每次启停都要运行多个run命令..
  3. 容器间的启停或宕机，有可能导致IP地址对应的容器实例变化，映射出错， 要么生产IP写死（不推荐），要么通过服务调用

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# 使用Compose

编写.mydocker/docker-compose.yml文件，内容如下：

version: "3"

services:
  microService:
    image: zzyy_docker:1.6
    container_name: ms01
    ports:
      - "6001:6001"
    volumes:
      - /app/microService:/data
    networks: 
      - atguigu_net 
    depends_on: 
      - redis
      - mysql

  redis:
    image: redis:6.0.8
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
      - /app/redis/data:/data
    networks: 
      - atguigu_net
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf

  mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: '123456'
      MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD: 'no'
      MYSQL_DATABASE: 'db2021'
      MYSQL_USER: 'zzyy'
      MYSQL_PASSWORD: 'zzyy123'
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - /app/mysql/db:/var/lib/mysql
      - /app/mysql/conf/my.cnf:/etc/my.cnf
      - /app/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d
    networks:
      - atguigu_net
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password #解决外部无法访问

networks: 
   atguigu_net:
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内容解读：

  • version: "3"，是当前Docker compose的版本，目前是3

  • services: 固定写法，里面的内容是各个容器实例的配置

    • microService：微服务，我们自定义的服务，然后container_name，ports，networks，volumes，都是Docker的选项。depends_on则定义了容器的启停顺序。
    • redis：没用定义容器名字，然后配置了容器卷和网络
    • mysql：同理，配置了端口，容器卷以及网络，密码等。

  • networks：会自动创建网络，网络名字为atguigu_net

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接下来我们修改下微服务项目的配置文件，使其通过服务名来访问 MySQL 和 Redis:

......
# spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.2.242:3306/db2021?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.url=jdbc:mysql://mysql:3306/db2021?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
.....


# ======================== redis =====================
spring.redis.database=0
# spring.redis.host=192.168.2.242
spring.redis.host=redis

......
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然后重新打包，上传到Linux里并重命名，删除之前的镜像，然后重新构建镜像：

docker rmi 镜像ID
docker build -t zzyy_docker:1.6 .
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将之前的Redis和MySQL实例也删掉：

 docker rm -f  mysql57 redis608
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之前讲过compose常用命令，接下来就是用的时候了。在一键启动之前，先检查下配置文件有没问题：

docker compose config -q
1

如果没有任何输出，说明是正常的。

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现在我们来一键启动，在/mydocker目录下执行：

docker compose up -d
1

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输出：

[+] Running 4/4
 ✔ Network mydocker_atguigu_net  Created        0.2s 
 ✔ Container mydocker-mysql-1    Started        2.8s 
 ✔ Container mydocker-redis-1    Started        2.8s 
 ✔ Container ms01                Started        3.7d
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并且网络也自动创建好了：

$ docker network ls
NETWORK ID     NAME                   DRIVER    SCOPE
f1c9ebe5d961   bridge                 bridge    local
553d2c47bcaa   host                   host      local
fd3878f8116a   mydocker_atguigu_net   bridge    local
1ddfe19eb462   none                   null      local
daf309d234de   zzyy_network           bridge    local
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根据compose的规则，会在网络名字加个目录名作为前缀。同理，如果不指定容器名，则容器名也会加个前缀（例如mydocker-mysql-1，mydocker-redis-1）

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接下来我们去MySQL容器中新建库和表，然后测试下微服务是否正常运行即可

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接下来我们测试下一键关停：

docker compose stop
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输出：

 docker compose stop
[+] Stopping 3/3
 ✔ Container ms01              Stopped     0.8s 
 ✔ Container mydocker-redis-1  Stopped     0.4s 
 ✔ Container mydocker-mysql-1  Stopped     4.1s
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可以看到正常关闭了，至此测试完毕

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（完）

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上次更新: 2023/9/18 12:28:56
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