Docker Compose 项目

Docker Compose 是 Docker 官方编排（Orchestration）项目之一，负责快速的部署分布式应用。

本章将介绍 Compose 项目情况以及安装和使用。

Compose 简介

Compose 项目是 Docker 官方的开源项目，负责实现对 Docker 容器集群的快速编排。从功能上看，跟 OpenStack 中的 Heat 十分类似。

其代码目前在 https://github.com/docker/compose 上开源。

Compose 定位是 「定义和运行多个 Docker 容器的应用（Defining and running multi-container Docker applications）」，其前身是开源项目 Fig。

通过第一部分中的介绍，我们知道使用一个 Dockerfile 模板文件，可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。然而，在日常工作中，经常会碰到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个 Web 项目，除了 Web 服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。

Compose 恰好满足了这样的需求。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。

Compose 中有两个重要的概念：

• 服务 (service)：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
• 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

Compose 的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷地生命周期管理。

Compose 项目由 Python 编写，实现上调用了 Docker 服务提供的 API 来对容器进行管理。因此，只要所操作的平台支持 Docker API，就可以在其上利用 Compose 来进行编排管理。

安装与卸载

Compose 支持 Linux、macOS、Windows 10 三大平台。

Compose 可以通过 Python 的包管理工具 pip 进行安装，也可以直接下载编译好的二进制文件使用，甚至能够直接在 Docker 容器中运行。

前两种方式是传统方式，适合本地环境下安装使用；最后一种方式则不破坏系统环境，更适合云计算场景。

Docker for Mac 、Docker for Windows 自带 docker-compose 二进制文件，安装 Docker 之后可以直接使用。

$ docker-compose --version

docker-compose version 1.17.1, build 6d101fb

Linux 系统请使用以下介绍的方法安装。

二进制包

在 Linux 上的也安装十分简单，从 官方 GitHub Release 处直接下载编译好的二进制文件即可。

例如，在 Linux 64 位系统上直接下载对应的二进制包。

$ sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.17.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

PIP 安装

注： x86_64 架构的 Linux 建议按照上边的方法下载二进制包进行安装，如果您计算机的架构是 ARM (例如，树莓派)，再使用 pip 安装。

这种方式是将 Compose 当作一个 Python 应用来从 pip 源中安装。

执行安装命令：

$ sudo pip install -U docker-compose

可以看到类似如下输出，说明安装成功。

Collecting docker-compose
  Downloading docker-compose-1.17.1.tar.gz (149kB): 149kB downloaded
...
Successfully installed docker-compose cached-property requests texttable websocket-client docker-py dockerpty six enum34 backports.ssl-match-hostname ipaddress

bash 补全命令

$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.8.0/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

容器中执行

Compose 既然是一个 Python 应用，自然也可以直接用容器来执行它。

$ curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.8.0/run.sh > /usr/local/bin/docker-compose
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

实际上，查看下载的 run.sh 脚本内容，如下

set -e

VERSION="1.8.0"
IMAGE="docker/compose:$VERSION"


# Setup options for connecting to docker host
if [ -z "$DOCKER_HOST" ]; then
    DOCKER_HOST="/var/run/docker.sock"
fi
if [ -S "$DOCKER_HOST" ]; then
    DOCKER_ADDR="-v $DOCKER_HOST:$DOCKER_HOST -e DOCKER_HOST"
else
    DOCKER_ADDR="-e DOCKER_HOST -e DOCKER_TLS_VERIFY -e DOCKER_CERT_PATH"
fi


# Setup volume mounts for compose config and context
if [ "$(pwd)" != '/' ]; then
    VOLUMES="-v $(pwd):$(pwd)"
fi
if [ -n "$COMPOSE_FILE" ]; then
    compose_dir=$(dirname $COMPOSE_FILE)
fi
# TODO: also check --file argument
if [ -n "$compose_dir" ]; then
    VOLUMES="$VOLUMES -v $compose_dir:$compose_dir"
fi
if [ -n "$HOME" ]; then
    VOLUMES="$VOLUMES -v $HOME:$HOME -v $HOME:/root" # mount $HOME in /root to share docker.config
fi

# Only allocate tty if we detect one
if [ -t 1 ]; then
    DOCKER_RUN_OPTIONS="-t"
fi
if [ -t 0 ]; then
    DOCKER_RUN_OPTIONS="$DOCKER_RUN_OPTIONS -i"
fi

exec docker run --rm $DOCKER_RUN_OPTIONS $DOCKER_ADDR $COMPOSE_OPTIONS $VOLUMES -w "$(pwd)" $IMAGE "$@"

可以看到，它其实是下载了 docker/compose 镜像并运行。

卸载

如果是二进制包方式安装的，删除二进制文件即可。

$ sudo rm /usr/local/bin/docker-compose

如果是通过 pip 安装的，则执行如下命令即可删除。

$ sudo pip uninstall docker-compose

使用

术语

首先介绍几个术语。

• 服务 (service)：一个应用容器，实际上可以运行多个相同镜像的实例。
• 项目 (project)：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元。

可见，一个项目可以由多个服务（容器）关联而成，Compose 面向项目进行管理。

场景

最常见的项目是 web 网站，该项目应该包含 web 应用和缓存。

下面我们用 Python 来建立一个能够记录页面访问次数的 web 网站。

web 应用

新建文件夹，在该目录中编写 app.py 文件

from flask import Flask
from redis import Redis

app = Flask(__name__)
redis = Redis(host='redis', port=6379)

@app.route('/')
def hello():
    count = redis.incr('hits')
    return 'Hello World! 该页面已被访问 {} 次。\n'.format(count)

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", debug=True)

Dockerfile

编写 Dockerfile 文件，内容为

FROM python:3.6-alpine
ADD . /code
WORKDIR /code
RUN pip install redis flask
CMD ["python", "app.py"]

docker-compose.yml

编写 docker-compose.yml 文件，这个是 Compose 使用的主模板文件。

version: '3'
services:

  web:
    build: .
    ports:
     - "5000:5000"

  redis:
    image: "redis:alpine"

运行 compose 项目

$ docker-compose up

此时访问本地 5000 端口，每次刷新页面，计数就会加 1。

扩展阅读：

• 《Compose 命令说明》
• 《Compose 模板文件》