S5:应用部署（Docker Compose）

声明：所有的实验示例大部分来自《learn-docker-in-a-month-of-lunches》的作者Elton Stoneman，但运行结果并不都是照搬，大部分实验结果可能与原书不同

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一、前言

前面几章讲了怎么启动一个单容器的应用以及怎么使用自定义的配置启动容器，仔细想想，要配置的东西还挺多，如环境变量、网络、端口、Docker Volume、容器名等等，如果是单容器应用这还不算什么负担，如果是由多个服务组合而成的应用，这些繁杂的配置项瞬间就成了负担，你可能仅仅就因为配错了一个端口号，而导致整个应用崩溃，那么有什么办法解决这个问题呢？解决办法有很多，如Docker Swarm、K8s，但我们今天介绍的并不是这些“重量级”的大家伙，我们介绍一下同样可以达到目的的“小家伙”---Docker Compose，也算是为未来理解Docker Swarm、K8s这些应用做一个铺垫。
Docker Compose主要原理就是依据一个名为docker-compose.yml的应用描述文件来使得应用达到文件中所描述的状态（具体细节掠过），那么docker-compose.yml描述了一些什么样的状态呢？docker-compose.yml描述了一个应用应该包含几个服务，每个服务应该有几个实例（容器），每个实例的配置如何，服务与服务之间的关系如何，除此之外，还描述了包括网络、Docker Volume等在内的应用所需模块。记住，千万不要把Docker Compose理解为一个帮助应用启动的工具，而应该把它理解为一个应用状态维护工具（当然了，有点瑕疵，不是完全的实时维护），启动只是维护的一种。

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二、Docker Compose安装

如果你是Windows用户，恭喜你，Docker Compose已经集成在你的Docker Desktop中了，所以你可以跳过本节，而对于Linux用户，就需要稍微耗费几分钟安装一下了。

• 安装步骤：

$ curl -L --fail https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.3/run.sh -o /usr/local/bin/docker-compose
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

第一次使用，可能会出现下载docker-compose镜像的界面，因为该安装方式的Docker Compose就是运行在容器内的

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三、docker-compose.yml

version: "3.7"

services:
  todo-db:
    image: diamol/postgres:11.5
    environment:
      - PGDATA=/var/lib/postgresql/data
    volumes:
      - type: bind
        source: /data/postgres
        target: /var/lib/postgresql/data
    networks:
      - app-net

  todo-web:
    image: diamol/ch06-todo-list
    ports:
      - "8000:80"
    environment:
      - Database:Provider=Postgres
    depends_on:
      - todo-db
    secrets:
      - source: postgres-connection
        target: /app/config/secrets.json

secrets:
  postgres-connection:
    file: postgres-connection.json

networks:
  app-net:
    external:
      name: nat

version表明了该Docker Compose的语法版本
service标签表明应用所需要启动的服务（容器）有哪些，比如todo-db、todo-web就是两个服务的名字，image表明要使用的镜像，environment表明要特殊配置的环境变量，ports表明要开放的端口，volumes配置要绑定给容器的外部目录，depends_on表明了服务的启动关系，这里todo-db将先于todo-web启动，networks配置容器所属的虚拟网络，secrets配置一些隐私文件的位置及来源
secrets顶级标签配置所有隐私文件的位置
networks顶级标签配置所有需要的虚拟网络，external表明使用的是Docker中已经存在的虚拟网络（配置了external后，该虚拟网络与该应用是独立的，不会随着该应用的关闭而移除，当然也不会因为没有该虚拟网络而创建一个）

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四、通过ToDoList应用来学习使用Docker Compose

1. 进入到含有docker-compose.yml的目录，使用docker-compose up -d命令启动应用(-d表示detach)

$ cd diamol/ch07/exercises/todo-list-postgres
$ docker-compose up -d
Creating todo-list-postgres_todo-db_1 ... done
Creating todo-list-postgres_todo-web_1 ... done

2. 查看当前运行的容器

$ docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
67ebd1794da7        diamol/ch06-todo-list   "dotnet ToDoList.dll"    2 minutes ago       Up 2 minutes        0.0.0.0:8000->80/tcp     todo-list-postgres_todo-web_1
d4d36eec3e95        diamol/postgres:11.5    "docker-entrypoint.s…"   2 minutes ago       Up 2 minutes        0.0.0.0:5433->5432/tcp   todo-list-postgres_todo-db_1

3. 关闭掉容器todo-list-postgres_todo-web_1，然后再次使用docker-compose up启动应用

$ docker container rm -f 67e
67e
$ docker-compose up -d
todo-list-postgres_todo-db_1 is up-to-date
Creating todo-list-postgres_todo-web_1 ... done

可以看到todo-list-postgres_todo-db_1因为已经存在了，所以会跳过

4. 使用docker-compose stop停止应用，并查看当前的容器

$ docker-compose stop
Stopping todo-list-postgres_todo-web_1 ... done
Stopping todo-list-postgres_todo-db_1  ... done
$ docker container ls --all
CONTAINER ID        IMAGE                   COMMAND                  CREATED             STATUS                        PORTS               NAMES
bb8ae606f7b3        diamol/ch06-todo-list   "dotnet ToDoList.dll"    2 minutes ago       Exited (139) 27 seconds ago                       todo-list-postgres_todo-web_1
d4d36eec3e95        diamol/postgres:11.5    "docker-entrypoint.s…"   9 minutes ago       Exited (0) 27 seconds ago                         todo-list-postgres_todo-db_1

可以看到容器都还存在没有被移除

5. 使用docker-compose start启动停止的应用，并查看运行的容器

$ docker-compose start
Starting todo-db  ... done
Starting todo-web ... done
$ docker container ls
CONTAINER ID        IMAGE                   COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
bb8ae606f7b3        diamol/ch06-todo-list   "dotnet ToDoList.dll"    5 minutes ago       Up 27 seconds       0.0.0.0:8000->80/tcp     todo-list-postgres_todo-web_1
d4d36eec3e95        diamol/postgres:11.5    "docker-entrypoint.s…"   12 minutes ago      Up 29 seconds       0.0.0.0:5433->5432/tcp   todo-list-postgres_todo-db_1

6. Docker Compose也收集了所有服务的日志信息，你可以使用docker-compose logs <文件中定义的服务名>来查看指定服务的日志

$ docker-compose logs --tail 3 todo-web
Attaching to todo-list-postgres_todo-web_1
todo-web_1  |       Hosting environment: Production
todo-web_1  | info: Microsoft.Hosting.Lifetime[0]
todo-web_1  |       Content root path: /app

这里查看todo-web服务的最后三行日志

7. 使用docker-compose ps来查看当前应用的个容器的运行情况

$ docker-compose ps
           Name                           Command              State           Ports         
----------------------------------------------------------------------------------------------
todo-list-postgres_todo-db_1    docker-entrypoint.sh postgres   Up      0.0.0.0:5433->5432/tcp
todo-list-postgres_todo-web_1   dotnet ToDoList.dll             Up      0.0.0.0:8000->80/tcp  

8. 使用docker-compose down来关闭应用，与stop不同是，该命令会移除容器

$ docker-compose down
Stopping todo-list-postgres_todo-web_1 ... done
Stopping todo-list-postgres_todo-db_1  ... done
Removing todo-list-postgres_todo-web_1 ... done
Removing todo-list-postgres_todo-db_1  ... done
Network nat is external, skipping
$ docker container ls --all
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

可以看到一个容器都不存在，包括停止状态的

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五、总结

切记，Docker Compose是一个维持应用指定状态（docker-compose.yml所描述的）的工具，所以它必须基于一个docker-compose.yml，其所有的命令才有意义并且有效。

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参考文档：
[1] learn-docker-in-a-month-of-lunches
[2] 官方文档
[3] Compose file version 3 reference

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附：
[1] Elton Stoneman的github项目