Docker系列13：容器編排（1）

一、容器編排基礎

1、容器編排概念

• 可以指定各個容器中的程序是有依賴關系的
• 比如有個web服務必須在mysql正常的情況下，才能運行，那么這個時候就是web容器是依賴mysql容器的，只有mysql容器正常啟動，web容器才能啟動。

  2、容器編排工具

• docker compose
• k8s
• k3s

  二、compose詳解

1、什么是compose

• Docker Compose 將所管理的容器分為三層，分別是工程（project）、服務（service）、容器（container）
• Docker Compose 運行目錄下的所有文件（docker-compose.yml）組成一個工程,一個工程包含多個服務，每個服務中定義了容器運行的鏡像、參數、依賴，一個服務可包括多個容器實例

2、安裝compse

方法1：用提供的這個conpose文件，將這個文件放到/usr/local/bin


方法2：用epel和extra源中的安裝包
1）配置yum源

[root@host1 ~]# cat /etc/yum.repos.d/epel.repo 
[epel]
name=epel
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/7Server/x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0

2）安裝docker-compose

[root@host1 ~]# yum install docker-compose -y

3、compose參數詳解

先看一個dyml文件樣例

參數1：build

• build，它可以指定 Dockerfile 所在文件夾的路徑。Compose 將會利用它自動構建這個鏡像，然后使用這個鏡像啟動服務容器。
• 也可以是相對路徑，只要上下文確定就可以讀取到 Dockerfile。
  ?

  參數2：context

• 這個是用來指定dockerfile文件的工作目錄的
• 這是build的一個子選項

參數3：dockerfile

• 指定具體的dockerfile來做鏡像
• 這是build的一個子選項

參數4：ARGS

• 設置變量，這些變量僅僅在build的過程中才會用到
• 這是build的一個子選項

參數5：labels

• 這是build的一個子選項
• 用來指定build過程中的元數據

參數6：shm_size

• 這是build的一個子選項，控制基于build構建的鏡像的參數配置
• /dev/shm是linux中系統中物理內存的映射，使用/dev/shm對文件操作的效率會高很多，我在優化系統的時候，常用用到

參數7：command

• 使用 command 可以覆蓋容器啟動后默認執行的命令。
  ?

  參數8：image

• image 則是指定服務的鏡像名稱或鏡像 ID。
• 如果鏡像在本地不存在，Compose 將會嘗試拉取這個鏡像。

  image: redis
  image: ubuntu:14.04
  image: tutum/influxdb
  image: example-registry.com:4000/postgresql
  image: a4bc65fd

參數9：container_name

• 可以使用這個標簽指定容器名稱

參數10：depends_on

• 這個標簽解決了容器的依賴、啟動先后的問題

案例：下面容器會先啟動 redis 和 db 兩個服務，最后才啟動 web 服務：

參數11：dns

• 指定DNS服務器的地址

  dns: 8.8.8.8
  dns:
  ?- 8.8.8.8
  ?- 9.9.9.9

參數12：dns_search

• 設置搜索域

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

參數13：tmpfs

• 掛載臨時目錄到容器內部

  tmpfs:
  ?- /run
  ?- /tmp

參數14：entrypoint

• 用于覆蓋 Dockerfile 中的定義

  entrypoint:
  ? ?- php
  ? ?- -d
  ? ?- zend_extension=/usr/local/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20100525/xdebug.so
  ? ?- -d
  ? ?- memory_limit=-1
  ? ?- vendor/bin/phpunit

  ? ?

  參數15：env_file

• docker-compose.yml 中可以定義一個專門存放變量的文件。
• 如果通過 docker-compose -f FILE 指定了配置文件，則 env_file 中路徑會使用配置文件路徑。
• 如果有變量名稱與 environment 指令沖突，則以后者為準。

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

參數16：environment

• 這個標簽的作用是設置鏡像變量，它可以保存變量到鏡像里面，也就是說啟動的容器也會包含這些變量設置，這是與 arg 最大的不同。
• environment 和 Dockerfile 中的 ENV 指令一樣會把變量一直保存在鏡像、容器中，類似 docker run -e 的效果。

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

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

#### 參數17：expose
* 這個標簽與Dockerfile中的EXPOSE指令一樣，用于指定暴露的端口，但是只是作為一種參考
* 實際上docker-compose.yml的端口映射還得ports這樣的標簽。

expose:

• "3000"
• "8000"

參數18：external_links

• 為了使Compose能夠連接這些不在docker-compose.yml中定義的容器，external_links可以讓Compose項目里面的容器連接到那些項目配置外部的容器

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

參數19：extra_hosts

• 添加主機名的標簽，就是往/etc/hosts文件中添加一些記錄

  extra_hosts:
  - "somehost:162.242.195.82"
  - "otherhost:50.31.209.229"

標簽20：labels

• 向容器添加元數據，和Dockerfile的LABEL指令一個意思

  labels:
  com.example.description: "Accounting webapp"
  com.example.department: "Finance"
  com.example.label-with-empty-value: ""
  labels:
  ?- "com.example.description=Accounting webapp"
  ?- "com.example.department=Finance"
  ?- "com.example.label-with-empty-value"

標簽21：links

• depends_on吧，那個標簽解決的是啟動順序問題
• 這個標簽解決的是容器連接問題，與Docker client的--link一樣效果，會連接到其它服務中的容器。

  links:
  - db
  - db:database
  - redis

標簽22：logging

• 這個標簽用于配置日志服務。

  logging:
  driver: syslog
  options:
  syslog-address: "tcp://192.168.0.42:123"

標簽23：pid

• 容器使用這個標簽將能夠訪問和操縱其他容器和宿主機的名稱空間。
• pid: "host"：將PID模式設置為主機PID模式，跟主機系統共享進程命名空間。

標簽24：ports

• 映射端口的標簽。
• 使用HOST:CONTAINER格式或者只是指定容器的端口，宿主機會隨機映射端口。

  ports:
  - "3000"
  - "8000:8000"
  - "49100:22"
  - "127.0.0.1:8001:8001"

• 當使用HOST:CONTAINER格式來映射端口時，如果你使用的容器端口小于60你可能會得到錯誤得結果
• 因為YAML將會解析xx:yy這種數字格式為60進制。所以建議采用字符串格式。

標簽25：security_opt

• 為每個容器覆蓋默認的標簽。簡單說來就是管理全部服務的標簽。比如設置全部服務的user標簽值為USER。

  security_opt:
  ?- label:user:USER
  ?- label:role:ROLE

標簽26：stop_signal

• 設置另一個信號來停止容器。
• 在默認情況下使用的是SIGTERM停止容器。

標簽27：volumes

• 掛載一個目錄或者一個已存在的數據卷容器
• 可以直接使用 [HOST:CONTAINER] 這樣的格式，或者使用 [HOST:CONTAINER:ro] 這樣的格式，后者的數據卷是只讀的
• Compose的數據卷指定路徑可以是相對路徑，使用 . 或者 .. 來指定相對目錄。

標簽28：volumes_from

• 從其它容器或者服務掛載數據卷
• 可選的參數是 :ro或者 :rw，前者表示容器只讀，后者表示容器對數據卷是可讀可寫的
• 默認情況下是可讀可寫的。

  volumes_from:
  ?- service_name
  ?- service_name:ro
  ?- container:container_name
  ?- container:container_name:rw

  標簽29：cap_add, cap_drop

• 添加或刪除容器的內核功能

標簽30：cgroup_parent

• 指定一個容器的父級cgroup。

標簽31：devices

• 設備映射列表。與Docker client的--device參數類似。

標簽32：extends

• 這個標簽可以擴展另一個服務，擴展內容可以是來自在當前文件，也可以是來自其他文件
• 相同服務的情況下，后來者會有選擇地覆蓋原有配置。

  extends:
  file: common.yml
  ?service: webapp

  標簽33：network_mode

• 設置網絡模式
• 與Docker client的--net參數類似，只是相對多了一個service:[service name] 的格式

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

  標簽34：networks

  services:
  some-service:
  ?  networks:
  ? ? - some-network
  ? ? - other-network

  端口暴露問題

• ports：暴露端口信息。使用：宿主：容器 （HOST:CONTAINER）格式或者僅僅指定容器的端口（宿主將會隨機選擇端口）都可以。
• expose：暴露端口，但不映射到宿主機，只被連接的服務訪問。

關于控制啟動順序的問題

• depends_on：表示服務之前的依賴關系，有兩個效果：
• 1）docker-compose up，啟動web服務之前、啟動redis、db。
• 2）docker-compose up web，啟動web容器時，檢查依賴depends_on的配置內容，先啟動db和redis

  version: '2'
  services: 
  web:
  ? build: .
  ?  depends_on:
  ? ? ? - db
  ? ? ?- redis
  redis: ? 
  ? ? image: redis
  db: ? 
  ?  image: postgres