用Docker Compose编排微服务

Docker Compose介绍

使用微服务架构的应用系统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，那么效率之低、维护量之大可想而知。本节课将讨论如何使用 Docker Compose来轻松、高效地管理容器。为了简单起见将 Docker Compose简称为 Compose。
Compose 是一个用于定义和运行多容器的Docker应用的工具。使用Compose，你可以在一个配置文件（yaml格式）中配置你应用的服务，然后使用一个命令，即可创建并启动配置中引用的所有服务。下面我们进入Compose的实战吧

Docker Compose的安装

Compose的安装有多种方式，例如通过shell安装、通过pip安装、以及将compose作为容器安装等等。本文讲解通过pip安装的方式。其他安装方式如有兴趣，可以查看Docker的官方文档：https://docs.docker.com/compose/install/
1、安装python-pip

# yum -y install epel-release
# yum -y install python-pip

2、安装docker-compose

# pip install docker-compose

3、待安装完成后，执行查询版本的命令

# docker-compose version

Docker Compose入门示例

Compose的使用非常简单，只需要编写一个docker-compose.yml，然后使用docker-compose 命令操作即可。docker-compose.yml描述了容器的配置，而docker-compose 命令描述了对容器的操作。我们首先通过一个示例快速入门：
还记得上节课，我们使用Dockerfile为项目microservice-eureka-server构建Docker镜像吗？我们还以此项目为例测试

我们在microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar所在目录的上一级目录，创建docker-compose.yml 文件。
目录树结构如下：

├── docker-compose.yml 
└── eureka     
├───── Dockerfile     
└───── microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar

然后在docker-compose.yml 中添加内容如下：

eureka:       #指定服务名   
  build:   ./eureka   #指定Dockfile所在路劲   
  ports:  
     - "8761:8761"   #指定端口映射   
  expose: 
     - 8761     #容器提供服务端口

在docker-compose.yml 所在路径执行：

# docker-compose up

image.png

Compose就会自动构建镜像并使用镜像启动容器。也可使用 docker-compose up -d后台启动并运行这些容器

访问：http://宿主机IP:8761/，发现可以正常启动。

Docker Compose管理容器的结构

Docker Compose将所管理的容器分为三层，分别是工程（ project），服务（service）以及容器（ 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等）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、参数和依赖，一个服务可包括多个容器实例。
上节示例里工程名称是 docker-compose.yml所在的目录名。该工程包含了1个服务，服务名称是 eureka，执行 docker-compose up时，启动了eureka服务的1个容器实例

docker-compose.yml常用指令

image
指定镜像名称或者镜像id，如果该镜像在本地不存在，Compose会尝试pull下来。
示例：
image: java
build
指定Dockerfile文件的路径。可以是一个路径，例如：
build: ./dir
也可以是一个对象，用以指定Dockerfile和参数，例如：
build: context: ./dir dockerfile: Dockerfile-alternate args: buildno: 1
command
覆盖容器启动后默认执行的命令。
示例：
command: bundle exec thin -p 3000
也可以是一个list，类似于Dockerfile总的CMD指令，格式如下：
command: [bundle, exec, thin, -p, 3000]
links
链接到其他服务中的容器。可以指定服务名称和链接的别名使用SERVICE:ALIAS 的形式，或者只指定服务名称，示例：
web: links: - db - db:database - redis
external_links
表示链接到docker-compose.yml外部的容器，甚至并非Compose管理的容器，特别是对于那些提供共享容器或共同服务。格式跟links类似，示例：
external_links: - redis_1 - project_db_1:mysql - project_db_1:postgresql
ports
暴露端口信息。使用宿主端口:容器端口的格式，或者仅仅指定容器的端口（此时宿主机将会随机指定端口），类似于docker run -p ，示例：
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"
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，示例：
expose: - "3000" - "8000"
volumes
卷挂载路径设置。可以设置宿主机路径（HOST:CONTAINER）或加上访问模式（HOST:CONTAINER:ro）。示例：
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
volumes_from
从另一个服务或者容器挂载卷。可以指定只读或者可读写，如果访问模式没有指定，则默认是可读写。示例：
volumes_from: - service_name - service_name:ro - container:container_name - container:container_name:rw
environment
设置环境变量。可以使用数组或者字典两种方式。只有一个key的环境变量可以在运行Compose的机器上找到对应的值，这有助于加密的或者特殊主机的值。示例：
environment: RACK_ENV: development SHOW: 'true' SESSION_SECRET: environment: - RACK_ENV=development - SHOW=true - SESSION_SECRET
env_file
从文件中获取环境变量，可以为单独的文件路径或列表。如果通过 docker-compose -f FILE 指定了模板文件，则 env_file 中路径会基于模板文件路径。如果有变量名称与 environment 指令冲突，则以envirment 为准。示例：
env_file: .env env_file: - ./common.env - ./apps/web.env - /opt/secrets.env
extends
继承另一个服务，基于已有的服务进行扩展。
net
设置网络模式。示例：
net: "bridge" net: "host" net: "none" net: "container:[service name or container name/id]"
dns
配置dns服务器。可以是一个值，也可以是一个列表。示例：
dns: 8.8.8.8 dns: - 8.8.8.8 - 9.9.9.9
dns_search
配置DNS的搜索域，可以是一个值，也可以是一个列表，示例：
dns_search: example.com dns_search: - dc1.example.com - dc2.example.com
其他
docker-compose.yml 还有很多其他命令，本文仅挑选常用命令进行讲解，其他不不作赘述。如果感兴趣的，可以参考docker-compose.yml文件官方文档：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

用Docker Compose编排Spring Cloud微服务

如果微服务较多，则可以用docker compose来统一编排，我们打算用docker compose来统一编排三个微服务：eureka服务(项目05-ms-eureka-server)，user服务(项目05-ms-provider-user)，order服务(项目05-ms-consumer-order-ribbon)

编排微服务

1、在根目录创建文件夹/app
2、在app目录下新建docker-compose.yml文件和三个文件夹eureka，user，order
3、在eureka，user，order三个文件夹下分别构建eureka服务镜像，user服务镜像，order服务镜像，以构建eureka服务镜像为例，在eureka文件夹下新建dockerfile文件并且将eureka服务的可运行jar包上传到该目录(注意：需要将配置eureka.client.serviceUrl.defaultZone的值改为http://eureka:8761/eureka/，默认情况下Compose以服务名称作为hostname被其他容器访问)，dockerfile文件内容如下

# 基于哪个镜像
From java:8
# 将本地文件夹挂载到当前容器
VOLUME /tmp
# 复制文件到容器
ADD microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar /app.jar
# 声明需要暴露的端口
EXPOSE 8761
# 配置容器启动后执行的命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

4、docker-compose.yml内容如下

version: '2'              #docker的文件格式版本
services:
  eureka:                 #docker服务名
    image: eureka    #docker镜像
    ports:
      - "8761:8761"
  user: 
    image: user
    ports:  
      - "8000:8000" 
  order:    
    image: order
    ports: 
      - "8010:8010"

5、启动所有微服务，在命令后面加-d可以后台启动：

# docker-compose up

6、访问三个微服务是否正常

编排高可用微服务
1、在根目录创建文件夹/app-ha
2、在app-ha目录下新建docker-compose.yml文件和三个文件夹eureka-ha，user-ha，order-ha
3、在eureka-ha，user-ha，order-ha三个文件夹下分别构建eureka-ha服务镜像，user-ha服务镜像，order-ha服务镜像，eureka-ha服务参考项目08-ms-eureka-server-ha，（注意：需要修改user服务和order服务配置文件eureka.client.serviceUrl.defaultZone的值为http://peer1:8761/eureka/,http://peer2:8762/eureka/)
4、docker-compose.yml内容如下

version: '2'          #docker的文件格式版本
services:
  peer1:             #docker微服务名称
    image: eureka-ha     #docker镜像
    ports:
      - "8761:8761"
    environment:
      - spring.profiles.active=peer1
  peer2:    
    image: eureka-ha
    ports:  
      - "8762:8762" 
    environment:
      - spring.profiles.active=peer2
  user:       
    image: user-ha
    ports:
      - "8000:8000" 
  order:
    image: order-ha
    ports:
      - "8010:8010"

5、启动所有微服务，在命令后面加-d可以后台启动：

# docker-compose up

6、访问三个微服务是否正常

动态扩容微服务
有时我们需要扩容微服务，比如我们想把用户和订单微服务各部署两个微服务，则docker-compose.yml文件应该如下配置
docker-compose.yml内容如下

version: '2'          #docker的文件格式版本
services:
  peer1:             #docker微服务名称
    image: eureka-ha     #docker镜像
    ports:
      - "8761:8761"
    environment:
      - spring.profiles.active=peer1
  peer2:    
    image: eureka-ha
    ports:  
      - "8762:8762" 
    environment:
      - spring.profiles.active=peer2
  user:       
    image: user-ha
  order:
    image: order-ha

执行如下扩容命令：

# docker-compose up    #必须先正常编排微服务，然后才能动态扩容
# docker-compose scale user=2 order=2

注意：如果是在同一台物理机上做动态扩容，则需要在docker-compose.yml里去掉除了eureka其它微服务ports端口映射
运行完查看eureka注册中心如下图所示：