1. 简介

• docker-compose 能帮我们做什么？

  • 在实际的生产环境往往需要定义数量庞大的 docker 容器，并且容器之间具有错综复杂的联系。
  • 手动的记录和配置这些复杂的容器关系，不仅效率低下而且容易出错。
  • 所以，我们迫切需要一种像 Dockerfile 定义 docker 容器一样能够定义容器集群的编排和部署工具。于是，Docker Compose 出现了

• 什么是编排和部署？

  • 编排(orchestration)：
    • 编排指根据被部署的对象之间的耦合关系，以及被部署对象对环境的依赖，制定部署流程中各个动作的执行顺序，部署过程所需要的依赖文件和被部署文件的存储位置和获取方式，以及如何验证部署成功。这些信息都会在编排工具中以指定的格式(比如配置文件或特定的代码)来要求运维人员定义并保存起来，从而保证这个流程能够随时在全新的环境中可靠有序地重现出来。
  • 部署(deployment)：
    • 部署是指按照编排所指定的内容和流程，在目标机器上执行环境初始化，存放指定的依赖文件，运行指定的部署动作，最终按照编排中的规则来确认部署成功。

• Dockerfile 重现一个容器，compose 则用来重现容器的集群。

• Compose 是 Docker 提供的一个命令行工具，用来定义和运行由多个容器组成的应用，负责实现对 Docker 容器集群的快速编排。

• 使用 compose，我们可以通过 YAML 文件声明式的定义应用程序的各个服务，并由单个命令完成应用的创建和启动。

• 使用 Compose 大致有3个步骤：

  • 使用 Dockerfile 定义应用程序环境，以便在任何地方重现该环境
  • 在 docker-compose.yml 文件中定义组成应用程序的服务，以便各个服务在一个隔离的环境中一起运行
  • 运行 docker-compose up 命令，启动并运行整个应用程序

• 其实 compose 提供的命令可以管理应用的整个生命周期：

  • Start, stop, rebuild services
  • 查看运行中 service 的状态
  • 输出运行中 service 的日志
  • 在 service 中执行一次性的命令

• Docker Compose Quick Start

  2. 原理

  Docker Compose 将所管理的容器分为三层，分别是工程（project）、服务（service）、容器（container）

• project：

  • 通过 docker compose 管理的一个项目被抽象称为一个 project，它是由一组关联的应用容器组成的一个完整的业务单元。简单点说就是一个 docker-compose.yml 文件定义一个 project
  • 我们可以在执行 docker-compose 命令时通过 -p 选项指定 project 的名称，如果不指定，则默认是 docker-compose.yml 文件所在的目录名称。
• service：
  • 运行一个应用的容器，实际上可以是一个或多个运行相同镜像的容器。可以通过 docker-compose up 命令的 —scale 选项指定某个 service 运行的容器个数，比如：

    $ docker-compose up -d --scale redis=2

了解了上面的基本概念之后，让我们一起看看 compose 的一次调用流程：

• 首先，用户执行的 docker-compose up 命令调用了命令行中的启动方法，功能非常简单。一个 docker-compose.yml 文件定义了一个 project，docker-compose up 提供的命令行参数则作为这个 project 的启动参数交由 project 模块处理。

• 然后，如果当前宿主机已经存在与该应用对应的容器，docker-compose 则进行行为逻辑判断。如果用户指定可以重新启动已有服务，docker-compose 就会执行 service 模块的容器重启方法，否则就直接启动已有容器。这两种操作的区别在于前者会停止旧的容器，创建并启动新的容器，并把旧容器移除掉。在这个过程中创建容器的各项自定义参数都是从 docker-compose up 命令和 docker-compose.yml 中传入的。

• 接下来，启动容器的方法也很简洁，这个方法中完成了一个 docker 容器启动所需的主要参数的封装，并在 container 模块执行启动。
• 最后，contaier 模块会调用 docker-py 客户端来执行向 docker daemon 发起创建容器的 POST 请求。