【赵渝强老师】使用Docker Compose管理容器

2024-08-25 11:06:36 浏览数 (1)

  Docker Compose 通过一个yml的描述文件来管理一个复杂系统中的多个容器。在该描述文件中,所有的容器都是通过services来进行定义。Docker Compose使用docker-compose脚本来完成服务的启动、停止、管理和扩容等工作。因此Docker Compose非常适合使用多个容器来组成一个复杂应用系统的场景。

  视频讲解如下:

视频内容

  这里将通过一个具体的示例来演示如何使用Docker Compose。下图便描述了本小节示例的架构。该示例系统中包含两个功能模块:Redis DB模块和Python Web模块。

  其中:

  • Redis DB模块将使用Redis的NoSQL数据库来保存用户在Web界面上刷新网页的次数。
  • Python Web模块将用于Web界面的展示。

  这样的一个系统结构利用前面已经掌握的Docker知识完全可以搭建起来,即:通过手动部署的方式来完成。但是当系统变得越来越复杂时,这样的手动管理方式是非常不利于系统的管理的。而使用Docker Compose便可以非常容易地解决这样的问题。下面将分别通过手动部署的方式Docker Compose的方式来完成部署和管理,从而对比它们之前的区别和展示使用Docker Compose的优点。

一、使用手动方式构建应用程序

  手动方式构建应用程序需要创建Dockerfile来描述应用系统。下面演示了具体的操作步骤。

(1)创建文件"app.py"使用Python来创建Web应用程序,文件内容如下:

代码语言:powershell复制
01   from flask import Flask
02   from redis import Redis
03   import os
04   app = Flask(__name__)
05   redis = Redis(host='redis', port=6379)
06    
07   @app.route('/')
08   def hello():
09       redis.incr('hits')
10       return 'I have been seen %s times.' % redis.get('hits')
11    
12   if __name__ == "__main__":
13       app.run(host="0.0.0.0", debug=True)

  其中:

  • 第01行使用了Flask这样一个轻量级Web框架来使用Python语言快速实现一个网站或Web服务。
  • 第02行使用Python Redis模块来访问Redis数据库,将用户在Web界面上刷新次数保存到Redis中。
  • 第05行指定Redis数据库的地址信息,这里指定了运行Redis的主机名和端口。
  • 第09行通过变量"redis"访问Redis数据库完成计数的功能。
  • 第10行Web界面上显示的内容,即:用户刷新Web网页的次数。

(2)创建文件"requirements.txt",并输入下面的内容。这是由于在应用程序中使用了Python的flask和redis组件,因此在文件中输入下面的内容:

代码语言:powershell复制
flask
redis

(3)创建文件"Dockerfile",并输入下面的内容。

代码语言:powershell复制
FROM python
ADD . /code
WORKDIR /code
COPY app.py /code
RUN pip install -r requirements.txt
CMD ["python", "app.py"]

(4)使用"docker build"命令编译Dockerfile。

代码语言:powershell复制
docker build -t myapplication .

提示:"-t"参数指定生成的镜像名称为"myapplication",并且将其存放在本地。

(5)由于应用程序中,需要redis的支持,首先启动一个Redis容器

代码语言:powershell复制
docker run --name myredis -d -p 6379:6379 redis

# 其中的myredis是容器的名称,在启动Web应用程序时需要用到这个名称。

(6)使用docker run命令启动Web应用程序,并使用--link参数连接到redis容器中。

代码语言:powershell复制
docker run --name myapp_using_redis -p 5000:5000 --link myredis:redis -d myapplication

  其中的参数:

  • -p 5000:5000将宿主机的5000端口映射到容器的5000端口上。
  • --link myredis:redis连接运行Redis数据库的myredis容器,并指定其主机名是"redis",即:app.py应用程序代码中05行指定的host名称。

(7)打开浏览器访问宿主机的5000端口并刷新网页,便可以观察到计数器自增的效果,如下图所示。

二、使用Docker Compose构建应用程序

  在上一个小节中使用手动方式完成了应用系统的部署和启动,实现了计数器的自增功能。在该系统架构中只包含了两个模块,即:Redis DB模块和Python Web模块。但是随着系统架构的不断复杂和模块的不断增多,这样的手动管理方式将变得越来越不方便。另一方面,如果要实现扩容或者缩容等操作,例如:随着负载的增大,想对Redis DB模块进行扩容,将其扩展到三个容器中从而实现负载均衡的功能。手动方式下也无法很好地解决这样的问题。而使用Docker Compose便可以非常方便地解决这样的问题,其核心是定义一个yml文件来对即将部署的服务进行描述。注意:此时的目录结构如下图所示。

  下面的步骤演示了如何使用Docker Compose来完成服务的编排与部署。

(1)在当前目录下创建文件"docker-compose.yml",输入下面的内容。

代码语言:powershell复制
01   version: '3'
02   services:
03     web:
04       build: .
05       ports:
06        - "5000:5000"
07     redis:
08       image: "redis"

  其中:

  • 第02行开始讲定义该应用系统中包含的模块信息。这里定义应用系统中包含了两个模块,即:第03行的web模块和第07行的redis模块。
  • 第03行到第06行为定义web模块。通过使用"build"命令在当前目录下编译Dockerfile,将生成的镜像存放到本地;并且在启动容器时,将宿主机的5000端口映射到容器的5000端口。
  • 第07行~第08行定义redis模块。通过参数"image"指定启动容器时使用"redis"的镜像。如果本地没有该镜像,将会从镜像仓库中拉取该镜像。

提示:yml文件的全称是Yet Another Markup Language,因此也可以称为yaml文件,这种文件的设计目的就是方便人类读写,这种文件使用缩进表示层级关系,因此特别适合在脚本语言中使用。

(2)通过命令"docker-compose up"来启动应用

代码语言:powershell复制
docker-compose up

(3)打开浏览器访问访问宿主机的5000端口,这时候可以观察到与上图同样的效果。

(4)执行"docker-compose ps"的命令别名检查此时启动的容器信息,如下图所示。

从图中可以看出在该应用程序包含了两个模块,即"demo_redis_1"和"demo_web_1"。并且这两个模块各自运行在一个Docker的容器中。

(5)执行"docker-compose images"命令可以查看由Docker Compose管理的镜像信息,如下图所示。

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