Docker Compose 简介

Compose 是 docker 提供的一个命令行工具,用来定义和运行由多个容器组成的应用。
使用 compose,我们可以通过 YAML 文件声明式的定义应用程序的各个服务,并由单个命令完成应用的创建和启动。

Compose 的使用方式非常简单,基本上就是下面的三板斧:

  • 定义 Dockerfile
  • 定义 docker-compose.yml
  • 运行 docker-compose up

其实 compose 提供的命令可以管理应用的整个生命周期:

  • Start, stop, rebuild services
  • 查看运行中 service 的状态
  • 输出运行中 service 的日志
  • 在 service 中执行一次性的命令

本文我们通过一个简单的 demo 来介绍 Docker Compose 的基本用法。说明:本文的演示环境为 ubuntu 16.04。本文的演示代码可以从 github 上下载。

安装 Docker Compose

安装 Docker Compose 前请先在本地安装 Docker
Docker Compose 的安装十分简单,在 ubuntu 中直接把可执行文件下载到本地就可以了。

$ sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

其中 1.22.0 是最新的版本。当然 Docker Compose 是个开源项目,你可以选择安装不同的版本,或者是自行编译。下图为笔者安装之后显示的版本信息:

注意,默认的安装并不包括命令补全功能,也就是说像 docker-compose restart 这样的命令,你输入 docker-compose re 后按 tab 键是无法自动补全的。想要这个功能还需要额外的安装,以 Bash 为例,执行下面的命令:

$ sudo curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.22.0/contrib/completion/bash/docker-compose -o /etc/bash_completion.d/docker-compose

然后重新登录 Bash,就可以通过 tab 键自动补全命令了!

创建演示 demo

下面的示例来自 docker 官网,就是一个简单的 Flask 网页应用,后端使用 redis 存储数据,其 web server 的代码如下(可以从这里下载到本文中的代码):

import time
import redis
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)
def get_hit_count():
    retries = 5
    while True:
        try:
            return cache.incr('hits')
        except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
            if retries == 0:
                raise exc
            retries -= 1
            time.sleep(0.5)
@app.route('/')
def hello():
    count = get_hit_count()
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)
if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", debug=True)

代码非常简单,就是对请求计数并显示给用户。为了增加健壮性,在访问 redis 时做了一点处理:尝试访问 5 次再报错。把上面的代码保存到文件 app.py 中。
要运行上面的代码,需要在环境中安装 flask 和 redis 包。创建 requirements.txt 文件,编辑其内容为:

flask
redis

创建一个保存项目文件的目录,比如 composecounter,把 app.py 和 requirements.txt 文件都放进去。

创建 Dockerfile 文件

接下来我们需要把上面的应用打包到容器镜像中。在 composecounter 目录下创建 Dockerfile 文件:

FROM python:3.4-alpine
ADD . /code
WORKDIR /code
RUN pip install -r requirements.txt
CMD ["python", "app.py"]

上面代码的含义为:

  • 使用 python:3.4-alpine 作为基础镜像
  • 把当前目录添加到镜像中的 /code 目录
  • 设置容器中的工作目录为 /code
  • 安装 requirements.txt 文件中指定的依赖包
  • 把容器启动时的默认命令设置为 python app.py

创建 compose 配置文件

终于来到本文的重点了!我们需要创建 Docker Compose 的配置文件来定义我们的应用。
YAML 是一个可读性高,用来表达数据序列的格式。Docker Compose 使用 YAML 格式的文件作为配置文件。
在 composecounter 目录中创建 docker-compose.yml 文件,其内容如下:

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
     - "5000:5000"
  redis:
    image: "redis:alpine"

第一行的 version: ‘3’ 表示当前的配置文件使用的语法版本。
services 中的内容指明该应用一共定义了多少个服务(容器镜像)。在运行时,一个服务是指从该镜像启动的一个或多个容器。
在我们的示例中一共需要两个容器镜像。web 服务由我们自己通过 build . 命令构建,映射的端口是 flask web server 默认的 5000 端口。
redis 服务则直接使用官方的镜像。

构建并运行示例程序

在 composecounter 目录下执行命令:

$ docker-compose up

跳过那些繁琐的输出,我们直接访问本机的 5000 端口:

一个 web 应用程序运行起来了,并且输出了我们访问服务器端的次数,看起来还不错!
如果要让容器安静的运行在后台,加上 -d 选项就可以了:

$ docker-compose up -d

背后的事情

分析 docker-compose up 命令的输出可以看清事情的真相,但是日志过于繁琐,我们只说重点:

  1. 创建名称为 composecounter_default 的网络
  2. 使用 Dockerfile 构建 composecounter_web 镜像
  3. 创建容器 composecounter_redis_1 和 composecounter_web_1 并加入相同的网络

如果你手动去执行这些操作还是挺很繁琐的,现在一个命令就搞定了,还可以把相关的代码和配置统统的用版本管理工具管理起来。

总结

虽然示例程序能够运行起来了,但我们只是来到了一个新的起点。Docker Compose 被设计来管理应用的整个生命周期,我们也可以用它来极大的提高工作效率。笔者将在接下来的文章中介绍更多 Docker Compose 相关的内容。

参考:
Get started with Docker Compose