Docker Compose学习

Docker Compose是什么

Docker Compose是一个用于定义和管理多个Docker容器的工具，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。

docker-compose.yml是Docker Compose工具使用的配置文件，它是一个YML/YAML格式的文件，用于描述应用程序的组件和它们之间的关系。在这个文件中，你可以定义多个服务，每个服务对应一个容器，并指定容器的镜像、端口映射、环境变量等配置。

为什么要使用Docker Compose

简化多容器应用部署：Docker Compose 允许你使用一个文件来定义和管理多个容器，而不需要手动编写大量的 Docker 命令。这样可以大大简化多容器应用的部署过程，减少人工错误。

统一的环境描述：使用 Docker Compose，你可以将应用程序的各个组件的配置集中在一个文件中，包括容器镜像、端口映射、环境变量等。这样可以确保在不同环境（开发、测试、生产）之间具有一致的配置，避免了手动配置的差异性。

快速启动和停止应用：通过运行 docker-compose up 命令，Docker Compose 可以自动创建、启动和连接多个容器。这使得应用的启动过程变得非常简单和快速。而使用 docker-compose down 命令可以快速停止并清理所有相关的容器和资源。

容器间的依赖管理：Docker Compose 允许你在配置文件中指定容器之间的依赖关系。这意味着你可以确保在启动应用程序时，所有依赖的容器都会正确启动，并按照指定的顺序进行启动。

可扩展性和复用性：Docker Compose 允许你定义多个服务，并将它们组合成一个应用程序。这样，你可以轻松地扩展应用程序，添加新的服务或复制现有的服务。此外，你还可以将已定义的服务组合成一个模板，并在不同的项目中重复使用。

假设有这么一个场景，你开发了一个web服务，这个web服务涉及到了前端，后端，Nginx，数据库，缓存，消息队列，搜索引擎等，现在需要将这些服务部署到Docker上，如果一个一个部署的话，以现在的体量，可能还好，当服服务达到几十上百个的时候，你要对这些服务进行部署，启动，停止，容器间连接，效率就会非常慢；你可能会说，我可以把这些都部署到一个容器中啊！

你说的不错，的确都可以都部署到一个容器中；但是当服务需要做分布式的时候，显然是不能将所以服务都部署到一个服务中的，像数据库集群，缓存集群做起来就会非常麻烦；还有就是将所有服务都部署到一个容器中，这不变成直接再服务器上部署，失去了Docker的便利性了。

总的来说，使用 Docker Compose 可以简化多容器应用的部署和管理过程，提高开发效率，确保环境的一致性，并提供了容器间依赖管理和可扩展性的优势。它是一个强大的工具，特别适用于构建和管理复杂的应用程序架构。

以下就针对docker-compose的编写规范，指令详解，以及针对一个应用示例进行说明。

docker-compose.yml的文件指令详解

按照YML文件的格式，docker-compose.yml文件包含四个常见的一级key：version、services、networks、volumes，以及还有几个不常见的，configs、secrets

version： 必须指定的，而且总是位于文件的第一行。它定义了 compose 文件格式(主要是 API)的版本。注意，version 并非定义 Docker Compose 或 Docker 引擎的版本号。基本上就是定义你这一系列服务的版本。

services： 用于定义不同的容器服务，每个服务都是一个容器。比如数据库服务、后端服务、网关服务等，每个服务占用一个二级标签。

networks： 用于自定义docker虚拟网桥，将指定容器链接在这个网络下，这个容器间就可以通过网桥名称:端口访问对于的容器了。

volumes： 用于指引 Docker 来创建新的卷，卷的作用就是容器间共享数据，然后将卷映射到外部宿主机。

configs：定义要创建的配置及其配置，配置用于将文件或配置数据传递给服务容器。

secrets：定义要创建的密钥及其配置。密钥用于安全地传递敏感信息给服务容器。

version

# 版本1.2.3，只当前docker-compose的版本
version: '1.2.3'

services

services也是docker-compose最主要的部分，也是重点要关注的部分，services下每一个二级标签都是一个服务(容器)

services: 
  # web服务
  web:
  	# web服务的镜像
    image: nginx:latest
    # 容器名称
    container_name: nginx-client
    # 暴露的端口
    ports:
      - "80:80"
    # 挂载的卷，映射的目录，容器内/usr/share/nginx/html映射到当前目录html下
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    # 网络，处于docker自定义的frontend网卡下
    networks:
      - frontend
  # api服务
  api:
  	# 这里没有使用image，则是使用当前目录的api目录下的Dockerfile来构建镜像
  	# 容器名称
    container_name: back-api
    build:
      context: ./api
      dockerfile: Dockerfile
    # 暴露端口
    ports:
      - "8080:8080"
     # 依赖于下面的的db服务，这样只有在db服务启动后，这个服务才会启动
     # 注意：这个在之db后只是说db服务已经启动，不一定是可用的，如果db服务启动了，但是不可以，api服务还是会启动的
    depends_on:
      - db
    # 网络，连接到多个网络，或者说连接到多个docker虚拟网桥
    networks:
      - frontend
      - backend
  # db服务
  db:
   # 启动镜像
   image: mysql:latest
   # 容器名称
    container_name: m
   # 环境变量
   environment:
     - MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret
   # 挂载的卷，这个dbdata不是一个路径，注意了，是一个卷
   volumes:
     - dbdata:/var/lib/mysql
   # 连接到的网络
   networks:
     - backend

# 这个下面就是指定卷，dbdata这个卷没有指定路径，就是一个匿名卷，匿名卷的路径一般在宿主机该目录下：/var/lib/docker/volumes
volumes:
  dbdata:
# 这下面就是定义自定义网桥
networks:
  frontend:
  backend:

networks

自定义docker-compose网桥

networks:
  # 自定义名为mynetwork的网桥
  mynetwork:
    # 网络模式为bridge
    driver: bridge
    # 定 IP 地址管理驱动程序为 default，default 是 Docker 默认的 IP 地址管理驱动程序，它负责为容器分配 IP 地址
    ipam:
      driver: default
	  # 指定 IP 地址配置的详细信息。
      config:
      	  # 子网掩码
        - subnet: 172.20.0.0/16
       	  # 网关地址
          gateway: 172.20.0.1

dirver为定义网络的类型，以下是几种不同的网络类型
- bridge：这是 Docker 默认的网络驱动程序。它使用 Docker 守护进程的网络桥接功能，允许容器通过宿主机的网络进行通信。bridge 驱动程序适用于大多数常见的应用场景，基本上自定义网桥都是使用bridge类型。
- host：使用 host 驱动程序时，容器将与宿主机共享网络命名空间。这意味着容器将直接使用宿主机的网络接口，而不会创建自己的网络栈。使用 host 驱动程序可以实现与宿主机相同的网络性能，但容器之间的网络隔离性较差。相当于容器就是宿主机上的一个应用，使用宿主机的网络。
- overlay：overlay 驱动程序允许在多个 Docker 主机之间创建跨主机的网络。它适用于构建分布式应用程序和容器集群，允许容器在不同的主机上进行通信。
- macvlan：macvlan 驱动程序允许为容器分配与宿主机相同的 MAC 地址，使容器能够直接与物理网络进行通信。这对于需要与物理网络进行直接交互的应用程序非常有用。
- ipvlan：ipvlan 驱动程序类似于 macvlan，但它允许为容器分配不同的 IP 地址。这使得容器可以直接与物理网络进行通信，并具有与宿主机不同的 IP 地址。这相当于是另一台与宿主机在同一网络下的机器。

volumes

创建卷，也就是在宿主机上创建一个多容器共享的文件夹

volumes:
  # 卷一，没有指定卷在宿主机的路径，默认在/var/lib/docker/volumes下
  myvolume1:
  # 卷二，使用local驱动(默认)，
  myvolume2:
    driver: local
    driver_opts:
      # 不适用特定驱动类型
      type: none
      # 改卷在/app/volumes/目录下
      device: /app/volumes/

configs

version: '3'
services:
  service1:
    image: image1
    configs:
        # 将这个配置设置到这个容器的/app/config/目录
      - myconfig:/app/config/
# 创建一个配置
configs:
  # 配置地址
  myconfig:
    # 配置文件名称
    file: ./config.txt

secrets（具体还不知道有啥用，以后再研究，不过者指令也基本上用的非常少）

version: '3.1'
services:
  service1:
    image: image1
    secrets:
      - mysecret
# 创建一个密钥
secrets:
  mysecret:
    file: ./mysecret.txt

根据上文创建的Dockerfile，创建一个docker-compose.yml整合整个系统（实战）

在linux上拉取，项目地址
进入docker文件夹，里面有个docker-compose.yml文件，该docker-compose.yml整合了一个后端，两个前端，数据库，缓存。

# 版本
version: '1.0.0'

# 服务列表 
services:
  # 后端
  after-end:
    # 根据该目录下的Dockerfile构建
    build:
      context: ../after-end
      dockerfile: Dockerfile
    # 指定构建生成的镜像的名称，与build指令一起存在的话，这个image就是指定构建好镜像的名称以及标签
    image: after-end:v1.0
    # 指定容器名称为after-end
    container_name: after-end
    ports:
      - 8080:8888
    # 关联的网络
    networks:
      - frontend
      - backend
    # 依赖于db与cache服务
    depends_on:
      - db
      - cache

  # 前端用户端
  front-client:
    build: ../client
    image: front-client:v1.0
    container_name: front-client
    ports:
      - 81:80
    volumes:
      - ./nginx/client/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    networks:
      - frontend
    # 依赖于after-end服务
    depends_on:
      - after-end

  # 前端管理端
  front-manage:
    build: ../manage
    image: front-manage:v1.0
    container_name: front-manage
    ports:
      - 82:80
    volumes:
      - ./nginx/manage/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    networks:
      - frontend
    # 依赖于after-end服务
    depends_on:
      - after-end

  # 数据库
  db:
    # 依赖镜像创建容器，当镜像不存在时，便从远程下载
    image: mysql:8.0.22
    container_name: mysql8
    ports:
      - 3306:3306
    volumes:
      - ./mysql/log:/var/log/mysql
      - ./mysql/data:/var/lib/mysql
      - ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
    networks:
      - backend
  
  # redis缓存
  cache:
    image: redis:6.2.12
    container_name: redis6
    # 运行时指令，指定配置文件
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf
    volumes:
      - ./redis/data:/data
      - ./redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - 6379:6379
    networks:
      - backend

# 自定义docker网络
networks:
  frontend:
  backend: