docker compose
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。
Compose 命令
命令对象与格式
对于 Compose 来说,大部分命令的对象既可以是项目本身,也可以指定为项目中的服务或者容器。如果没有特别的说明,命令对象将是项目,这意味着项目中所有的服务都会受到命令影响。
执行 docker-compose [COMMAND] --help
或者 docker-compose help [COMMAND]
可以查看具体某个命令的使用格式。
docker-compose
命令的基本的使用格式是
docker-compose [-f=<arg>...] [options] [COMMAND] [ARGS...]
命令选项
-
-f, --file FILE
指定使用的 Compose 模板文件,默认为docker-compose.yml
,可以多次指定。 -
-p, --project-name NAME
指定项目名称,默认将使用所在目录名称作为项目名。 -
--x-networking
使用 Docker 的可拔插网络后端特性 -
--x-network-driver DRIVER
指定网络后端的驱动,默认为bridge
-
--verbose
输出更多调试信息。 -
-v, --version
打印版本并退出。
build
格式为 docker-compose build [options] [SERVICE...]
选项包括:
--force-rm
删除构建过程中的临时容器。--no-cache
构建镜像过程中不使用 cache(这将加长构建过程)。--pull
始终尝试通过 pull 来获取更新版本的镜像。
config
验证Compose文件格式是否正确
$ docker-compose config
down
停止up命令所启动的容器,并删除网络
exec
进入容器
help
不解释
images
列出Compose文件中包含的镜像
kill
格式为 docker-compose kill [options] [SERVICE...]
过发送 SIGKILL
信号来强制停止服务容器。
docker-compose kill -s SIGINT
logs
格式为 docker-compose logs [options] [SERVICE...]
。
查看服务容器的输出。默认情况下,docker-compose 将对不同的服务输出使用不同的颜色来区分。可以通过 --no-color
来关闭颜色。
该命令在调试问题的时候十分有用。
pause
格式为 docker-compose pause [SERVICE...]
暂停一个服务容器。
port
格式为 docker-compose port [options] SERVICE PRIVATE_PORT
。
打印某个容器端口所映射的公共端口。
选项:
-
--protocol=proto
指定端口协议,tcp(默认值)或者 udp。 -
--index=index
如果同一服务存在多个容器,指定命令对象容器的序号(默认为 1)。
$ docker-compose port api 80
PS
格式为 docker-compose ps [options] [SERVICE...]
列出项目中目前的所有容器。
选项:
-
-q
只打印容器的 ID 信息。
pull
格式为 docker-compose pull [options] [SERVICE...]
拉取服务依赖的镜像。
选项:
-
--ignore-pull-failures
忽略拉取镜像过程中的错误。
push
推送服务依赖的镜像到 Docker 镜像仓库。
restart
格式为 docker-compose restart [options] [SERVICE...]
。
重启项目中的服务。
选项:
-
-t, --timeout TIMEOUT
指定重启前停止容器的超时(默认为 10 秒)。
rm
格式为 docker-compose rm [options] [SERVICE...]
。
删除所有(停止状态的)服务容器。推荐先执行 docker-compose stop
命令来停止容器。
选项:
-
-f, --force
强制直接删除,包括非停止状态的容器。一般尽量不要使用该选项。 -
-v
删除容器所挂载的数据卷。
run
格式为 docker-compose run [options] [-p PORT...] [-e KEY=VAL...] SERVICE [COMMAND] [ARGS...]
。
在指定服务上执行一个命令。
例如:
$ docker-compose run ubuntu ping docker.com
将会启动一个 ubuntu 服务容器,并执行 ping docker.com
命令。
默认情况下,如果存在关联,则所有关联的服务将会自动被启动,除非这些服务已经在运行中。
该命令类似启动容器后运行指定的命令,相关卷、链接等等都将会按照配置自动创建。
两个不同点:
- 给定命令将会覆盖原有的自动运行命令;
- 不会自动创建端口,以避免冲突。
如果不希望自动启动关联的容器,可以使用 --no-deps
选项,例如
$ docker-compose run --no-deps web python manage.py shell
将不会启动 web 容器所关联的其它容器。
选项:
-
-d
后台运行容器。 -
--name NAME
为容器指定一个名字。 -
--entrypoint CMD
覆盖默认的容器启动指令。 -
-e KEY=VAL
设置环境变量值,可多次使用选项来设置多个环境变量。 -
-u, --user=""
指定运行容器的用户名或者 uid。 -
--no-deps
不自动启动关联的服务容器。 -
--rm
运行命令后自动删除容器,d
模式下将忽略。 -
-p, --publish=[]
映射容器端口到本地主机。 -
--service-ports
配置服务端口并映射到本地主机。 -
-T
不分配伪 tty,意味着依赖 tty 的指令将无法运行。
scale
格式为 docker-compose scale [options] [SERVICE=NUM...]
。
设置指定服务运行的容器个数。
通过 service=num
的参数来设置数量。例如:
$ docker-compose scale web=3 db=2
将启动 3 个容器运行 web 服务,2 个容器运行 db 服务。
一般的,当指定数目多于该服务当前实际运行容器,将新创建并启动容器;反之,将停止容器。
选项:
-
-t, --timeout TIMEOUT
停止容器时候的超时(默认为 10 秒)。
start
格式为 docker-compose start [SERVICE...]
。
启动已经存在的服务容器。
top
查看服务容器内的进程
$ docker-compose top web
unpause
格式为 docker-compose unpause [SERVICE...]
。
恢复处于暂停状态中的服务。
up
格式为 docker-compose up [options] [SERVICE...]
。
该命令十分强大,它将尝试自动完成包括构建镜像,(重新)创建服务,启动服务,并关联服务相关容器的一系列操作。
链接的服务都将会被自动启动,除非已经处于运行状态。
可以说,大部分时候都可以直接通过该命令来启动一个项目。
默认情况,docker-compose up
启动的容器都在前台,控制台将会同时打印所有容器的输出信息,可以很方便进行调试。
当通过 Ctrl-C
停止命令时,所有容器将会停止。
如果使用 docker-compose up -d
,将会在后台启动并运行所有的容器。一般推荐生产环境下使用该选项。
默认情况,如果服务容器已经存在,docker-compose up
将会尝试停止容器,然后重新创建(保持使用 volumes-from
挂载的卷),以保证新启动的服务匹配 docker-compose.yml
文件的最新内容。如果用户不希望容器被停止并重新创建,可以使用 docker-compose up --no-recreate
。这样将只会启动处于停止状态的容器,而忽略已经运行的服务。如果用户只想重新部署某个服务,可以使用 docker-compose up --no-deps -d <SERVICE_NAME>
来重新创建服务并后台停止旧服务,启动新服务,并不会影响到其所依赖的服务。
选项:
-
-d
在后台运行服务容器。 -
--no-color
不使用颜色来区分不同的服务的控制台输出。 -
--no-deps
不启动服务所链接的容器。 -
--force-recreate
强制重新创建容器,不能与--no-recreate
同时使用。 -
--no-recreate
如果容器已经存在了,则不重新创建,不能与--force-recreate
同时使用。 -
--no-build
不自动构建缺失的服务镜像。 -
-t, --timeout TIMEOUT
停止容器时候的超时(默认为 10 秒)。
version
格式为 docker-compose version
。
打印版本信息。
compose 模板文件
介绍
模板文件是使用 Compose
的核心,涉及到的指令关键字也比较多。但大家不用担心,这里面大部分指令跟 docker run
相关参数的含义都是类似的。
默认的模板文件名称为 docker-compose.yml
,格式为 YAML 格式。
version: "3"
services:
webapp:
image: examples/web
ports:
- "80:80"
volumes:
- "/data"
注意每个服务都必须通过 image
指令指定镜像或 build
指令(需要 Dockerfile)等来自动构建生成镜像。
如果使用 build
指令,在 Dockerfile
中设置的选项(例如:CMD
, EXPOSE
, VOLUME
, ENV
等) 将会自动被获取,无需在 docker-compose.yml
中再次设置。
下面分别介绍各个指令的用法。
build
指定 Dockerfile
所在文件夹的路径(可以是绝对路径,或者相对 docker-compose.yml 文件的路径)。 Compose
将会利用它自动构建这个镜像,然后使用这个镜像。
version: '3'
services:
webapp:
build: ./dir
你也可以使用 context
指令指定 Dockerfile
所在文件夹的路径。
使用 dockerfile
指令指定 Dockerfile
文件名。
使用 arg
指令指定构建镜像时的变量。
version: '3'
services:
webapp:
build:
context: ./dir
dockerfile: Dockerfile-alternate
args:
buildno: 1
使用 cache_from
指定构建镜像的缓存
build:
context: .
cache_from:
- alpine:latest
- corp/web_app:3.14
cap_add , cap_drop
指定容器的内核能力(capacity)分配。
例如,让容器拥有所有能力可以指定为:
cap_add:
- ALL
去掉 NET_ADMIN 能力可以指定为:
cap_drop:
- NET_ADMIN
command
覆盖容器启动后默认执行的命令。
command: echo "hello world"
cgroup_parent
指定父 cgroup
组,意味着将继承该组的资源限制。
例如,创建了一个 cgroup 组名称为 cgroups_1
。
cgroup_parent: cgroups_1
container_name
指定容器名称。默认将会使用 项目名称_服务名称_序号
这样的格式。
devices
指定设备映射关系
depends_on
解决容器的依赖、启动先后的问题。以下例子中会先启动 redis
db
再启动 web
version: '3'
services:
web:
build: .
depends_on:
- db
- redis
redis:
image: redis
db:
image: postgres
注意:
web
服务不会等待redis
db
「完全启动」之后才启动。
dns
自定义 DNS
服务器。可以是一个值,也可以是一个列表。
dns_search
配置 DNS
搜索域。可以是一个值,也可以是一个列表。
tmpfs
挂载一个 tmpfs 文件系统到容器。
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
方式来指定 Compose 模板文件,则 env_file
中变量的路径会基于模板文件路径。
如果有变量名称与 environment
指令冲突,则按照惯例,以后者为准。
environment
设置环境变量。你可以使用数组或字典两种格式。
只给定名称的变量会自动获取运行 Compose 主机上对应变量的值,可以用来防止泄露不必要的数据。
如果变量名称或者值中用到 true|false,yes|no
等表达 布尔 含义的词汇,最好放到引号里,避免 YAML 自动解析某些内容为对应的布尔语义。这些特定词汇,包括
y|Y|yes|Yes|YES|n|N|no|No|NO|true|True|TRUE|false|False|FALSE|on|On|ON|off|Off|OFF
expose
暴露端口,但不映射到宿主机,只被连接的服务访问。
仅可以指定内部端口为参数
external_links
注意:不建议使用该指令。
链接到 docker-compose.yml
外部的容器,甚至并非 Compose
管理的外部容器。
external_links:
- redis_1
- project_db_1:mysql
- project_db_1:postgresql
extra_hosts
类似 Docker 中的 --add-host
参数,指定额外的 host 名称映射信息。
extra_hosts:
- "googledns:8.8.8.8"
- "dockerhub:52.1.157.61"
会在启动后的服务容器中 /etc/hosts
文件中添加如下两条条目。
8.8.8.8 googledns
52.1.157.61 dockerhub
healthcheck
通过命令检查容器是否健康运行。
healthcheck:
test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
interval: 1m30s
timeout: 10s
retries: 3
image
指定为镜像名称或镜像 ID。如果镜像在本地不存在,Compose
将会尝试拉取这个镜像。
image: ubuntu
image: orchardup/postgresql
image: a4bc65fd
labels
为容器添加 Docker 元数据(metadata)信息。例如可以为容器添加辅助说明信息。
labels:
com.startupteam.description: "webapp for a startup team"
com.startupteam.department: "devops department"
com.startupteam.release: "rc3 for v1.0"
logging
配置日志选项。
logging:
driver: syslog
options:
syslog-address: "tcp://192.168.0.42:123"
目前支持三种日志驱动类型。
driver: "json-file"
driver: "syslog"
driver: "none"
options
配置日志驱动的相关参数。
options:
max-size: "200k"
max-file: "10"
network_mode
设置网络模式。使用和 docker run
的 --network
参数一样的值。
network_mode: "bridge"
network_mode: "host"
network_mode: "none"
network_mode: "service:[service name]"
network_mode: "container:[container name/id]"
networks
配置容器连接的网络。
version: "3"
services:
some-service:
networks:
- some-network
- other-network
networks:
some-network:
other-network:
pid
跟主机系统共享进程命名空间。打开该选项的容器之间,以及容器和宿主机系统之间可以通过进程 ID 来相互访问和操作。
pid: "host"
ports
暴露端口信息。
使用宿主端口:容器端口 (HOST:CONTAINER)
格式,或者仅仅指定容器的端口(宿主将会随机选择端口)都可以。
ports:
- "3000"
- "8000:8000"
- "49100:22"
- "127.0.0.1:8001:8001"
注意:当使用 HOST:CONTAINER 格式来映射端口时,如果你使用的容器端口小于 60 并且没放到引号里,可能会得到错误结果,因为 YAML 会自动解析 xx:yy 这种数字格式为 60 进制。为避免出现这种问题,建议数字串都采用引号包括起来的字符串格式。
secrets
存储敏感数据,例如 mysql
服务密码。
version: "3.1"
services:
mysql:
image: mysql
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_root_password
secrets:
- db_root_password
- my_other_secret
secrets:
my_secret:
file: ./my_secret.txt
my_other_secret:
external: true
security_opt
指定容器模板标签(label)机制的默认属性(用户、角色、类型、级别等)。例如配置标签的用户名和角色名。
security_opt:
- label:user:USER
- label:role:ROLE
stop_signal
设置另一个信号来停止容器。在默认情况下使用的是 SIGTERM 停止容器。
stop_signal: SIGUSR1
sysctls
配置容器内核参数。
sysctls:
net.core.somaxconn: 1024
net.ipv4.tcp_syncookies: 0
sysctls:
- net.core.somaxconn=1024
- net.ipv4.tcp_syncookies=0
ulimits
指定容器的 ulimits 限制值。
例如,指定最大进程数为 65535,指定文件句柄数为 20000(软限制,应用可以随时修改,不能超过硬限制) 和 40000(系统硬限制,只能 root 用户提高)。
ulimits:
nproc: 65535
nofile:
soft: 20000
hard: 40000
volumes
数据卷所挂载路径设置。可以设置宿主机路径 (HOST:CONTAINER
) 或加*问模式 (HOST:CONTAINER:ro
)。
该指令中路径支持相对路径。
volumes:
- /var/lib/mysql
- cache/:/tmp/cache
- ~/configs:/etc/configs/:ro
其它指令
此外,还有包括 domainname, entrypoint, hostname, ipc, mac_address, privileged, read_only, shm_size, restart, stdin_open, tty, user, working_dir
等指令,基本跟 docker run
中对应参数的功能一致。
指定服务容器启动后执行的入口文件。
entrypoint: /code/entrypoint.sh
指定容器中运行应用的用户名。
user: nginx
指定容器中工作目录。
working_dir: /code
指定容器中搜索域名、主机名、mac 地址等。
domainname: your_website.com
hostname: test
mac_address: 08-00-27-00-0C-0A
允许容器中运行一些特权命令。
privileged: true
指定容器退出后的重启策略为始终重启。该命令对保持服务始终运行十分有效,在生产环境中推荐配置为 always
或者 unless-stopped
。
restart: always
以只读模式挂载容器的 root 文件系统,意味着不能对容器内容进行修改。
read_only: true
打开标准输入,可以接受外部输入。
stdin_open: true
模拟一个伪终端。
tty: true
读取变量
Compose 模板文件支持动态读取主机的系统环境变量和当前目录下的 .env
文件中的变量。
例如,下面的 Compose 文件将从运行它的环境中读取变量 ${MONGO_VERSION}
的值,并写入执行的指令中。
version: "3"
services:
db:
image: "mongo:${MONGO_VERSION}"
如果执行 MONGO_VERSION=3.2 docker-compose up
则会启动一个 mongo:3.2
镜像的容器;如果执行 MONGO_VERSION=2.8 docker-compose up
则会启动一个 mongo:2.8
镜像的容器。
若当前目录存在 .env
文件,执行 docker-compose
命令时将从该文件中读取变量。
在当前目录新建 .env
文件并写入以下内容。
# 支持 # 号注释
MONGO_VERSION=3.6
执行 docker-compose up
则会启动一个 mongo:3.6
镜像的容器。
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