Docker Compose编排微服务

在前面的文章Docker部署Spring Boot中，使用maven构建镜像，然后使用docker命令操作容器。微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务，每个微服务一般都会部署多个实例，如果每个微服务都要手动启停，维护的工作量会很大。Docker Compose可以轻松的管理容器，降低维护工作量。

一、Docker Compose简介

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包括服务构建，启动和停止。官网地址
Compose 中有两个重要的概念：

• 服务 ( service )：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例
• 项目 ( project )：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 dockercompose.yml 文件中定义。
  Compose 的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷地生命周期管理。可见，一个项目可以由多个服务（容器）关联而成， Compose 面向项目进行管理

Compose 项目由 Python 编写，实现上调用了 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。

二、CentOS 7 安装docker compose

Compose有很多种安装方式，例如通过Shell、pip以及将Compose作为容器安装等。本文通过pip来安装Compose,其它安装方式可以参照官方文档

1. 检查linux有没有安装python-pip包

pip -V

2. 没有安装python-pip执行下面命令

yum -y install epel-release

3. 执行成功之后，再次执行下面的命令

yum -y install python-pip

4. 对安装好的pip进行升级

pip install --upgrade pip

5. 安装docker compose

pip install docker-compose

6. 检查安装的docker compose版本

docker-compose -version

7. 安装compose命令补全工具

curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/$(docker-compose version --short)/contrib/completion/bash/docker-compose -o /etc/bash_completion.d/docker-compose

这样重新登陆之后，输入docker-compose并按下tab键，Compose就可以自动补全命令。

三、docker compose入门

3.1 基本步骤

1. 在 Dockfile 中定义你的应用环境，使其可以在任何地方重现该环境。
2. 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。
3. 运行dcoker-compose up，Compose 将启动并运行整个应用程序。

3.2 工程、服务、容器

Docker Compose将所管理的容器分为三层，分别是工程（project）、服务(service)、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）组成一个工程（默认为docker-compose.yml所在目录的目录名称）。一个工程可包含多个服务，每个服务中定义了容器运行的镜像、参数、依赖，一个服务科包括多个容器实例

3.3 docker-compose.yml常用命令

1. build

   配置构建时的选项，Compose会利用它自动构建镜像。build的值可以是一个路径，例如：

   build: ./dir

   也可以是一个对象，用于指定Dockerfile和参数，例如：

   build:
     context: ./dir
     dockerfile: Dockerfile-alternate
     args:
       buildno: 1

2. command

   覆盖容器启动后默认执行命令：

   command: bundle exec thin -p 3000

   也可以是一个list，类似于Dockerfile中的CMD指令，格式如下：

   command: ["bundle", "exec", "thin", "-p", "3000"]

3. dns

   配置DNS服务器。可以是一个值，也可以是一个列表。例如：

   dns: 8.8.8.8
   dns:
     - 8.8.8.8   - 9.9.9.9

4. dns_search

   配置DNS搜索域，可以是一个值，也可以是一个列表。例如：

   dns_search: example.com
   dns_search:
     - dc1.example.com
     - dc2.example.com

5. environment

   环境变量设置，可使用数组或字典两种方式，例如：

   environment:
     RACK_ENV: development
     SHOW: 'true'
     SESSION_SECRET:
   
   environment:
     - RACK_ENV=development   - SHOW=true   - SESSION_SECRET

6. env_file

   从文件中获取环境变量，可指定一个文件路径或路径列表。如果通过docker-compose -f FiLE指定了Compose文件，那么env_file中的路径是Compose文件所在目录的相对路径。使用environment指定的环境变量会覆盖env_file指定的环境变量。例如：

   env_file: .env
   
   env_file: - ./common.env  - ./apps/web.env  - /opt/secrets.env

7. expose

   暴露端口，只将端口暴露给连接的服务，而不暴露给宿主机。例如：

   expose:
   - "3000" - "8000"

8. external_links

   连接到docker-compose.yml外部的容器，甚至并非Compose管理的容器，特别是提供共享或公共服务的容器。格式跟links类似，例如：

   external_links:
   - redis_1 - project_db_1:mysql - project_db_1:postgresql

9. image

   指定镜像名称或镜像ID，如果本地不存在该镜像，Compose会尝试下载该镜像。例如：

   image: java

10. links

    连接到其他服务容器。可以指定服务名称和服务列表（SERVICE:ALIAS）,也可只指定服务名称。例如：

    web:
      links:
       - "db"    - "db:database"    - "redis"

11. network_mode

    设置网络模式，例如：

    network_mode: "bridge"
    network_mode: "host"
    network_mode: "none"
    network_mode: "service:[service name]"
    network_mode: "container:[container name/id]"

12. ports

    暴露端口信息，可使用HOST:CONTAINER的格式，也可只指定容器端口（此时缩主机将会随机选择端口），类似于docker run -p
    需要注意的是，当使用HOST:CONTAINER格式映射端口时，容器端口小于60将会得到错误的接口。因此，建议使用字符串的形式，例如：

    ports:
        - "3000"     - "3000-3005"     - "8000:8000"     - "9090-9091:8080-8081"     - "49100:22"     - "127.0.0.1:8001:8001"     - "127.0.0.1:5000-5010:5000-5010"     - "6060:6060/udp"     - "12400-12500:1240"

13. volumes

    卷挂载路径设置。可以设置宿主机路径（HOST:CONTAINER）,也可指定访问模式（HOST:CONTAINER:ro）,例如：

    volumes:
      # Just specify a path and let the Engine create a volume
      - /var/lib/mysql 
      # Specify an absolute path mapping
      - /opt/data:/var/lib/mysql 
      # Path on the host, relative to the Compose file
      - ./cache:/tmp/cache 
      # User-relative path
      - ~/configs:/etc/configs/:ro 
      # Named volume
      - datavolume:/var/lib/mysql

14. volumes_from

    从另外一个服务或容器挂载卷。可指定只读（ro）或读写（rw），默认是读写（rw），例如：

    
    volumes_from:
    - service_name - service_name:ro - container:container_name - container:container_name:r

四、docker-compose常用命令

下面讨论docker-compose的常用命令。

1. build

构建或重新构建服务。服务被构建后将会以project_service的形式存在，例如：compo-setest_db

2. help

  查看指定命令的文档
```cmd
docker-compose help COMMAND
```

3. kill

通过发送SIGKILL信号停止指定服务的容器。示例：
```cmd
docker-compose kill eureka
```

4. logs

查看服务的日志输入

5. port

打印绑定的公共端口。示例：
```cmd
  docker-compose port eureka 8761
```
可输出eureka服务8761端口所绑定的公共端口

6. ps

列出所有容器。示例：
```cmd
docker-compose ps
```  

7. pull

下载服务镜像 

8. rm

  删除指定服务的容器。示例：
```cmd
docker-compose rm eureka
```   

9. run

在一个服务上执行一个命令。示例：
```cmd
docker-composse run web bash
```
这样可以启动一个web服务，同时执行bash命令

10. scale

设置指定服务运实例的个数，以service=num的形式 指定。示例：
```cmd
docker-compose sscale user=3 movice=3
```  

11. start

启动指定服务已存在的容器。示例 ：
```cmd
docker-compose start eureka
```  

12. stop

停止已运行的容器。示例：
```cmd
docker-compose sstop eureka
```  

13. up

构建、创建、重新构建启动连接服务相关的容器。所有连接的服务都会启动，除非它们已运行。docker-compose up命令会聚合所有容器的输出，当命令退出时，所有容器都会退出。使用docker-compose up -d可在后台启动并运行所有容器。

五、部署示例

本节使用docker compose部署spring cloud项目。

1. 服务概述

我们一共部署四个服务，如下所示：

服务	端口	备注
eureka-server	1111,1112	服务注册与发现中心（高可用部署）
demo	8102	服务1
feign-upload_first	8100	服务2
feign_upload_second	8101	服务

2. 各服务添加Docker构建插件

 
          <plugin>
            <groupId>com.spotifygroupId>
            <artifactId>docker-maven-pluginartifactId>
            <version>1.0.0version>
            <configuration>
              <imageName>simon/${project.artifactId}:${project.version}imageName>
              
              <forceTags>trueforceTags>
              <baseImage>javabaseImage>
              <entryPoint>["java","-jar","/${project.build.finalName}.jar"]entryPoint>
              <resources>
                <resource>
                  <targetPath>/targetPath>
                  <directory>${project.build.directory}directory>
                  <include>${project.build.finalName}.jarinclude>
                resource>
              resources>
            configuration>
          plugin>

3. 修改服务注册中心地址

一组 compose 的服务通讯需要使用 services 的名称进行访问
之前各个项目配置的服务注册中心地址如下：
```properties
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka/,http://localhost:1112/eureka/
```
由于Docker默认网络模式是bridge,各个容器的IP不相同，因此上面的配置不满足需求。可为Eureka Server所在的容器配置主机名，并让各个服务使用主机名访问Eureka Server。所有服务修改配置如下：
```properties
eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/,http://peer2:1112/eureka/
```
由于Eureka server是高可用部署，所以配置文件如下：
* application-peer1.properties
```properties
server.port=1111
spring.application.name=eureka-server
eureka.instance.hostname=peer1
eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer2:1112/eureka/
```

* application-peer2.properties
```properties
server.port=1112
spring.application.name=eureka-server
eureka.instance.hostname=peer2
eureka.client.service-url.defaultZone=http://peer1:1111/eureka/
```

4. 编写docker-compose-manage.yml

```yml
version: "2"
services:
  # 指定服务名称
  peer1:
    image: ibase/eureka-server:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "1111:1111"
    environment:
      - spring.profiles.active=peer1
  peer2:
    image: ibase/eureka-server:0.0.1-SNAPSHOT
    hostname: peer2
    ports:
      - "1112:1112"
    environment:
      - spring.profiles.active=peer2
```

5. 编写docker-compose-services.yml

```yml
version: "2"
services:
  # 指定服务名称
  feign_upload_first:
    #指定服务所使用的镜像名称
    image: ibase/feign_upload_first:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
    - "8100:8100"
  feign_upload_second:
    image: ibase/feign_upload_second:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
    - "8101:8101"
  demo:
    image: ibase/demo:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
    - "8102:8102"
```
这里说明一下，为什么有两份配置，不清楚什么原因，配置写在一起，启动容器会报错，服务治理与服务service分开就不会出错，这个需要研究一下。

6. 编译部署

将所有项目和配置文件上传到linux上，在各个服务根目录使用如下命令构建镜像：
```cmd
mvn clean package docker:build
```
先后执行如下命令启动项目：
```cmd
docker-compose docker-compose-manage.yml up
```
```cmd
docker-compose docker-compose-services.yml up
```

7. 启动后测试

正常访问服务接口。