08-27-周三_17-09-29
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Docker/Docker容器编排.md
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518
Docker/Docker容器编排.md
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@@ -0,0 +1,518 @@
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# Docker compose单机编排
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## Docker Compose 简介
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当在宿主机上启动多个容器时，手动操作会比较繁琐，且容易出错。在这种情况下，推荐使用 Docker 单机编排工具 **Docker Compose**。Docker Compose 是 Docker 官方提供的一个开源工具，用于管理和编排多个容器。它可以解决容器之间的依赖关系，简化容器的创建、启动和停止操作。
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例如，启动一个 Nginx 前端服务时，可能需要调用后端的 Tomcat 服务，而 Tomcat 容器又依赖于数据库。在这种嵌套依赖关系中，Docker Compose 可以按照正确的顺序启动这些容器，确保每个容器在启动时都能正确依赖所需的其他容器。因此，Docker Compose 完全可以替代 `docker run` 来创建和管理容器。
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## Docker Compose 项目结构
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Docker Compose 项目将所管理的容器分为三层，分别是：
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- **工程（Project）**：工程是 Docker Compose 管理的最高层级，通常对应一个包含多个服务的应用场景。一个工程可以包含多个服务，这些服务通过 `docker-compose.yml` 文件进行定义。
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- **服务（Service）**：服务是工程中的一个逻辑单元，通常对应一个容器模板。服务定义了容器的镜像、环境变量、端口映射等配置。一个服务可以启动多个容器实例。
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- **容器（Container）**：容器是服务的具体运行实例。Docker Compose 会根据服务的定义创建并管理容器。
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通过这种分层结构，Docker Compose 能够高效地管理和编排多个容器，简化复杂的容器依赖关系，提高开发和部署效率。
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# 基础环境准备
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## Docker compose部署
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yum安装docker-compese
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从 Docker 20.10 版本开始，Docker Compose 被集成到了 Docker 中，作为插件使用，而不是独立的命令行工具，所以说在20以后的版本中，我们直接使用docker compose(中间用空格隔开)即可
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```bash
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# 旧版本中安装docker-compose的方式
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[root@localhost ~]# yum install -y epel-release
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[root@localhost ~]# yum install docker-compose.noarch -y
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[root@localhost ~]# docker-compose version
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||||
docker-compose version 1.18.0, build 8dd22a9
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docker-py version: 2.6.1
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CPython version: 3.6.8
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||||
OpenSSL version: OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
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```
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## 相关参数
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```bash
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# docker-compose --help
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||||
Define and run multi-container applications with Docker.
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## Usage
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```bash
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||||
docker-compose [-f <arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
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docker-compose -h|--help
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```
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### 选项说明
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- `-f`, `--file FILE`：指定 Compose 模板文件，默认为 `docker-compose.yml`。
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- `-p`, `--project-name NAME`：指定项目名称，默认将使用当前所在目录名称作为项目名。
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||||
- `--verbose`：显示更多输出信息。
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||||
- `--log-level LEVEL`：定义日志级别 (DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL)。
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- `--no-ansi`：不显示 ANSI 控制字符。
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- `-v`, `--version`：显示版本。
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### 命令选项
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以下命令需要在 `docker-compose.yml` 或 `yaml` 文件所在目录里执行。
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- `build`：构建或重新构建服务中定义的镜像。
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||||
- `bundle`：从当前 `docker-compose` 文件生成一个以 `<当前目录>` 为名称的 JSON 格式的 Docker Bundle 文件，用于离线部署。
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||||
- `config -q`：验证 Compose 文件格式是否正确，若无错误则不输出任何内容。
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||||
- `create`：创建服务所需的所有容器，但不启动它们。
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||||
- `down`：停止和删除所有容器、网络、卷，以及由 `docker-compose up` 创建的镜像（可选）。
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||||
- `events`：实时显示容器的日志事件，支持指定日志格式（如 JSON）。
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||||
- `exec`：在指定的容器中运行一个命令。
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||||
- `help`：显示指定命令的帮助信息。
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||||
- `images`：列出所有由 `docker-compose` 创建的镜像。
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||||
- `kill`：强制终止正在运行的容器。
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||||
- `logs`：查看容器的日志输出。
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||||
- `pause`：暂停服务中的所有容器。
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||||
- `port`：查看服务的端口映射情况。
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||||
- `ps`：列出所有由 `docker-compose` 管理的容器。
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||||
- `pull`：从镜像仓库拉取服务中定义的镜像。
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||||
- `push`：将服务中定义的镜像推送到镜像仓库。
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||||
- `restart`：重启服务中的所有容器。
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||||
- `rm`：删除所有已停止的容器。
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||||
- `run`：在指定服务中运行一个命令，创建一个临时容器。
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||||
- `scale`：设置指定服务运行的容器数量。
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||||
- `start`：启动已创建但未运行的服务。
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||||
- `stop`：停止正在运行的服务。
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||||
- `top`：显示正在运行的容器的进程信息。
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||||
- `unpause`：恢复之前暂停的服务。
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||||
- `up`：构建、创建并启动所有服务，如果服务已存在则重新启动。
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||||
### 示例 `docker-compose.yml` 文件
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||||
以下是一个详细的 `docker-compose.yml` 文件示例，包含注释和可能用到的所有指令。这个示例展示了如何定义一个包含多个服务（如 Nginx、Tomcat 和 MySQL）的 Docker Compose 项目。
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||||
```yaml
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||||
# docker-compose.yml
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||||
# 定义版本，指定 Compose 文件的格式版本
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||||
version: '3.8'
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# 定义服务
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||||
services:
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||||
# 定义 MySQL 服务
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||||
mysql:
|
||||
# 使用的镜像名称
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image: mysql:5.7
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||||
# 容器的名称
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||||
container_name: mysql_container
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||||
# 环境变量，用于设置 MySQL 的 root 密码
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||||
environment:
|
||||
MYSQL_ROOT_PASSWORD: mypassword
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||||
MYSQL_DATABASE: mydb
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||||
# 持久化数据卷
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||||
volumes:
|
||||
- mysql_data:/var/lib/mysql
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||||
# 端口映射，将宿主机的 3306 端口映射到容器的 3306 端口
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||||
ports:
|
||||
- "3306:3306"
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||||
# 重启策略，始终重启
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||||
restart: always
|
||||
# 网络配置，连接到默认网络
|
||||
networks:
|
||||
- my_network
|
||||
|
||||
# 定义 Tomcat 服务
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||||
tomcat:
|
||||
# 使用的镜像名称
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||||
image: tomcat:9.0
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||||
# 容器的名称
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||||
container_name: tomcat_container
|
||||
# 环境变量，设置 Tomcat 的一些配置
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||||
environment:
|
||||
- CATALINA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M
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||||
# 持久化 Tomcat 的 webapps 目录
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||||
volumes:
|
||||
- tomcat_webapps:/usr/local/tomcat/webapps
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||||
# 端口映射，将宿主机的 8080 端口映射到容器的 8080 端口
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||||
ports:
|
||||
- "8080:8080"
|
||||
# 依赖关系，确保 MySQL 服务先启动
|
||||
depends_on:
|
||||
- mysql
|
||||
# 重启策略，始终重启
|
||||
restart: always
|
||||
# 网络配置，连接到默认网络
|
||||
networks:
|
||||
- my_network
|
||||
|
||||
# 定义 Nginx 服务
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||||
nginx:
|
||||
# 使用的镜像名称
|
||||
image: nginx:1.19
|
||||
# 容器的名称
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||||
container_name: nginx_container
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||||
# 持久化 Nginx 的配置文件和静态资源
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||||
volumes:
|
||||
- ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
|
||||
- ./html:/usr/share/nginx/html
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||||
# 端口映射，将宿主机的 80 端口映射到容器的 80 端口
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||||
ports:
|
||||
- "80:80"
|
||||
# 依赖关系，确保 Tomcat 服务先启动
|
||||
depends_on:
|
||||
- tomcat
|
||||
# 重启策略，始终重启
|
||||
restart: always
|
||||
# 网络配置，连接到默认网络
|
||||
networks:
|
||||
- my_network
|
||||
|
||||
# 定义卷
|
||||
volumes:
|
||||
# 定义 MySQL 数据卷
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||||
mysql_data:
|
||||
driver: local
|
||||
# 定义 Tomcat webapps 卷
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||||
tomcat_webapps:
|
||||
driver: local
|
||||
|
||||
# 定义网络
|
||||
networks:
|
||||
# 定义默认网络
|
||||
my_network:
|
||||
driver: bridge
|
||||
```
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### 文件说明
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1. **版本**：
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||||
- `version: '3.8'`：指定 Compose 文件的格式版本。不同的版本支持不同的功能和语法。
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||||
2. **服务**：
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||||
- `services`：定义项目中包含的所有服务。
|
||||
- 每个服务（如 `mysql`、`tomcat`、`nginx`）都有自己的配置，包括：
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||||
- `image`：指定使用的 Docker 镜像。
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||||
- `container_name`：指定容器的名称。
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||||
- `environment`：设置环境变量。
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||||
- `volumes`：定义数据卷，用于持久化数据或挂载本地文件。
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||||
- `ports`：定义端口映射。
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||||
- `depends_on`：定义服务之间的依赖关系。
|
||||
- `restart`：设置重启策略。
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||||
- `networks`：定义服务所属的网络。
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||||
3. **卷**：
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||||
- `volumes`：定义数据卷，用于持久化数据。这里定义了两个卷：`mysql_data` 和 `tomcat_webapps`。
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||||
4. **网络**：
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||||
- `networks`：定义网络，用于服务之间的通信。这里定义了一个默认的桥接网络 `my_network`。
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||||
### 可能用到的 Docker Compose 命令
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以下是在 `docker-compose.yml` 文件所在目录中可以执行的常用命令：
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||||
- **`docker-compose up`**：构建、创建并启动所有服务。如果服务已存在，则重新启动。
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||||
- **`docker-compose down`**：停止并删除所有容器、网络、卷以及由 `docker-compose up` 创建的镜像（可选）。
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||||
- **`docker-compose build`**：构建或重新构建服务中定义的镜像。
|
||||
- **`docker-compose create`**：创建服务所需的所有容器，但不启动它们。
|
||||
- **`docker-compose start`**：启动已创建但未运行的服务。
|
||||
- **`docker-compose stop`**：停止正在运行的服务。
|
||||
- **`docker-compose restart`**：重启服务中的所有容器。
|
||||
- **`docker-compose kill`**：强制终止正在运行的容器。
|
||||
- **`docker-compose rm`**：删除所有已停止的容器。
|
||||
- **`docker-compose logs`**：查看容器的日志输出。
|
||||
- **`docker-compose exec`**：在指定的容器中运行一个命令。
|
||||
- **`docker-compose ps`**：列出所有由 `docker-compose` 管理的容器。
|
||||
- **`docker-compose config`**：验证 Compose 文件格式是否正确，若无错误则不输出任何内容。
|
||||
- **`docker-compose bundle`**：从当前 `docker-compose` 文件生成一个 JSON 格式的 Docker Bundle 文件，用于离线部署。
|
||||
- **`docker-compose pull`**：从镜像仓库拉取服务中定义的镜像。
|
||||
- **`docker-compose push`**：将服务中定义的镜像推送到镜像仓库。
|
||||
- **`docker-compose scale`**：设置指定服务运行的容器数量。
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# 实战案例
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||||
## 启动单个容器
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||||
一、编写docker-compose文件
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||||
```yaml
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||||
[root@localhost ~]# mkdir -pv docker-compose/nginx
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||||
[root@localhost ~]# cd docker-compose/nginx
|
||||
[root@localhost nginx]# pwd
|
||||
/root/docker-compose/nginx
|
||||
[root@localhost nginx]# vim docker-compose.yml
|
||||
# docker-compose.yml
|
||||
|
||||
services:
|
||||
nginx:
|
||||
image: nginx
|
||||
container_name: nginx_web1
|
||||
restart: always
|
||||
ports:
|
||||
- "80:80"
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/web:/usr/share/nginx/html
|
||||
```
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||||
|
||||
二、启动容器
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||||
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||||
```bash
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||||
[root@localhost nginx]# docker compose up -d
|
||||
[+] Running 2/2
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||||
✔ Network nginx_default Created 0.0s
|
||||
✔ Container nginx_web1 Started 0.2s
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||||
[root@localhost nginx]# docker ps
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||||
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
|
||||
09d091a0c1a1 nginx "/docker-entrypoint.…" 29 seconds ago Up 28 seconds 0.0.0.0:80->80/tcp, [::]:80->80/tcp nginx_web1
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||||
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||||
# 不指定网络的话，会默认创建一个类型为bridge的网络
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||||
[root@localhost nginx]# docker network ls
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||||
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
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||||
36f9c2f8e090 bridge bridge local
|
||||
93ffe4510dd0 host host local
|
||||
d0456365c64d nginx_default bridge local
|
||||
61f0d0d9b051 none null local
|
||||
```
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||||
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||||
三、访问测试
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||||
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||||
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||||
## 启动多个容器
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||||
一、编辑docker-compose文件
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||||
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||||
```bash
|
||||
[root@localhost docker]# cat docker-compose.yml
|
||||
service-nginx:
|
||||
image: nginx
|
||||
container_name: nginx_web1
|
||||
ports:
|
||||
- "80:80"
|
||||
|
||||
service-tomcat:
|
||||
image: tomcat
|
||||
container_name: tomcat_web1
|
||||
ports:
|
||||
- "8080:8080"
|
||||
[root@localhost docker]# docker-compose up -d
|
||||
nginx_web1 /docker-entrypoint.sh ngin ... Up 0.0.0.0:80->80/tcp,:::80->80/tcp
|
||||
tomcat_web1 catalina.sh run Up 0.0.0.0:8080->8080/tcp,:::8080-
|
||||
>8080/tcp
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 定义数据卷挂载
|
||||
|
||||
- 创建数据卷目录和文件
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||||
|
||||
```bash
|
||||
[root@localhost docker]# mkdir -p /data/nginx
|
||||
[root@localhost docker]# echo 'docker nginx' > /data/nginx/index.html
|
||||
```
|
||||
|
||||
- 编辑配置文件
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||||
|
||||
```bash
|
||||
[root@localhost docker]# cat docker-compose.yml
|
||||
service-nginx:
|
||||
image: nginx
|
||||
container_name: nginx_web1
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/nginx/:/usr/share/nginx/html
|
||||
ports:
|
||||
- "80:80"
|
||||
|
||||
service-tomcat:
|
||||
image: tomcat
|
||||
container_name: tomcat_web1
|
||||
ports:
|
||||
- "8080:8080"
|
||||
```
|
||||
|
||||
- 访问测试
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
[root@localhost docker]# curl localhost
|
||||
docker nginx
|
||||
```
|
||||
|
||||
# Docker Compose部署LNMP实战
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||||
|
||||
## 部署LNMP环境
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||||
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||||
- 使用docker-compose实现编排nginx+phpfpm+mysql容器
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||||
- 部署一个博客系统
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||||
- 首先编写一个如下的配置文件
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||||
|
||||
```yaml
|
||||
services:
|
||||
web:
|
||||
image: nginx:latest
|
||||
restart: always
|
||||
ports:
|
||||
- 80:80
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/lnmp/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
|
||||
- /data/lnmp/nginx/html:/usr/share/nginx/html
|
||||
- /data/lnmp/nginx/log:/var/log/nginx
|
||||
depends_on:
|
||||
- php
|
||||
- mysql
|
||||
networks:
|
||||
- lnmp-network
|
||||
php:
|
||||
image: php:7.4-fpm
|
||||
restart: always
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/lnmp/nginx/html:/usr/share/nginx/html
|
||||
networks:
|
||||
- lnmp-network
|
||||
depends_on:
|
||||
- mysql
|
||||
mysql:
|
||||
image: mysql:5.7
|
||||
restart: always
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/lnmp/dbdata:/var/lib/mysql
|
||||
environment:
|
||||
MYSQL_ROOT_PASSWORD: "123456"
|
||||
MYSQL_DATABASE: login
|
||||
networks:
|
||||
- lnmp-network
|
||||
networks:
|
||||
lnmp-network:
|
||||
driver: bridge
|
||||
volumes:
|
||||
dbdata: null
|
||||
```
|
||||
|
||||
运行docker-compose.yml
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
[root@localhost lnmp]# docker compose up -d
|
||||
[root@localhost lnmp]# docker ps
|
||||
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
|
||||
825b8630de47 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 4 minutes ago Up 4 minutes 0.0.0.0:80->80/tcp, [::]:80->80/tcp lnmp-web-1
|
||||
d1d6339ba0d7 lnmp-php "docker-php-entrypoi…" 4 minutes ago Up 4 minutes 9000/tcp lnmp-php-1
|
||||
109672c0b1f0 mysql:5.7 "docker-entrypoint.s…" 4 minutes ago Up 4 minutes 3306/tcp, 33060/tcp lnmp-mysql-1
|
||||
```
|
||||
|
||||
在 `/data/lnmp/nginx/conf.d/default.conf` 中写入nginx 的配置文件
|
||||
|
||||
```shell
|
||||
server {
|
||||
listen 80;
|
||||
root /usr/share/nginx/html;
|
||||
location / {
|
||||
index index.php index.html;
|
||||
}
|
||||
|
||||
location ~ \.php$ {
|
||||
fastcgi_pass php:9000;
|
||||
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
|
||||
include fastcgi_params;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
准备探针测试
|
||||
|
||||
在 `/data/lnmp/nginx/html/info.php` 中准备php探针
|
||||
|
||||
```shell
|
||||
<?php
|
||||
phpinfo();
|
||||
?>
|
||||
```
|
||||
|
||||
测试数据库连接
|
||||
|
||||
在`/data/lnmp/nginx/html/mysql.php`中准备php探针
|
||||
|
||||
```shell
|
||||
<?php
|
||||
$dbhost = "mysql";
|
||||
$dbuser = "root";
|
||||
$dbpass = "123456";
|
||||
$db = "login";
|
||||
$conn = mysqli_connect($dbhost, $dbuser, $dbpass, $db) or exit("数据库连接失败！");
|
||||
echo "数据库连接成功";
|
||||
?>
|
||||
```
|
||||
|
||||
访问测试后发现，连接mysql报错，提示找不到mysqli_connect()，看来是官方构建的php没有mysqli模块
|
||||
|
||||
所以我们需要定制带有mysqli模块的php，编写如下dockerfile
|
||||
|
||||
```shell
|
||||
FROM php:7.4-fpm
|
||||
ENV TZ=Asia/Shanghai
|
||||
RUN mv "$PHP_INI_DIR/php.ini-production" "$PHP_INI_DIR/php.ini" \
|
||||
&& sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list \
|
||||
&& sed -i -e 's|security.debian.org/\? |security.debian.org/debian-security |g' \
|
||||
-e 's|security.debian.org|mirrors.ustc.edu.cn|g' \
|
||||
-e 's|deb.debian.org/debian-security|mirrors.ustc.edu.cn/debian-security|g' \
|
||||
/etc/apt/sources.list \
|
||||
&& apt-get update && apt-get install -y \
|
||||
libfreetype6-dev \
|
||||
libjpeg62-turbo-dev \
|
||||
libpng-dev \
|
||||
&& docker-php-ext-configure gd -with-freetype -with-jpeg \
|
||||
&& docker-php-ext-install -j$(nproc) gd mysqli && docker-php-ext-enable mysqli
|
||||
```
|
||||
|
||||
然后修改 docker-compose.yml 文件如下
|
||||
|
||||
```yaml
|
||||
# docker-compose build lnmp
|
||||
|
||||
services:
|
||||
web:
|
||||
image: nginx:latest
|
||||
restart: always
|
||||
ports:
|
||||
- 80:80
|
||||
volumes:
|
||||
- /data/lnmp/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
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- /data/lnmp/nginx/html:/usr/share/nginx/html
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- /data/lnmp/nginx/log:/var/log/nginx
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depends_on:
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- php
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- mysql
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networks:
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- lnmp-network
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php:
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# image: dockerfile:php:7.4-fpm
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# 这里来让compose自动构建，指定dockerfile的文件位置即可
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build:
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context: .
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dockerfile: dockerfile
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restart: always
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volumes:
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- /data/lnmp/nginx/html:/usr/share/nginx/html
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networks:
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- lnmp-network
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depends_on:
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- mysql
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mysql:
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image: mysql:5.7
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||||
restart: always
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volumes:
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- /data/lnmp/dbdata:/var/lib/mysql
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environment:
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MYSQL_ROOT_PASSWORD: "123456"
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MYSQL_DATABASE: login
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networks:
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- lnmp-network
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networks:
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lnmp-network:
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driver: bridge
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volumes:
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dbdata: null
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```
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测试验证
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```shell
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[root@localhost lnmp]# docker compose up -d
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[root@localhost lnmp]# docker ps
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CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
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825b8630de47 nginx:latest "/docker-entrypoint.…" 4 minutes ago Up 4 minutes 0.0.0.0:80->80/tcp, [::]:80->80/tcp lnmp-web-1
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d1d6339ba0d7 lnmp-php "docker-php-entrypoi…" 4 minutes ago Up 4 minutes 9000/tcp lnmp-php-1
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109672c0b1f0 mysql:5.7 "docker-entrypoint.s…" 4 minutes ago Up 4 minutes 3306/tcp, 33060/tcp lnmp-mysql-1
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```
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