docker-compose 【DevOps】使用Docker Compose 部署Web应用

一、Docker Compose介绍

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具。通过一个 YAML 文件，您可以配置应用服务所需的所有服务，然后使用一个命令创建并启动所有服务。这种方式极大地简化了容器化应用的管理过程，尤其是在涉及多个相互依赖的容器时。

1、核心特点

单一配置文件：使用一个 YAML 文件（默认为 docker-compose.yml）来配置应用的所有服务。这个文件定义了需要运行的服务、网络和卷。服务管理：Docker Compose 允许您以群组的形式管理整个应用的服务，可以同时启动、停止、重建所有服务。开发环境友好：特别适用于开发和测试环境，能够快速启动和重建改动过的应用服务。隔离：每个使用 Docker Compose 的项目可以在隔离环境中运行，保持与其他项目的独立。可移植性：通过在任何安装了 Docker 和 Docker Compose 的机器上运行相同的 docker-compose.yml 文件，可以确保环境一致性和可重复性。

2、基本命令

docker-compose up：启动配置文件中定义的所有容器。docker-compose down：停止并移除所有由 docker-compose up 创建的容器和网络。docker-compose build：构建服务中定义的镜像。docker-compose logs：查看所有容器的日志输出。docker-compose restart：重启服务。docker-compose ps：列出所有正在运行的容器。

3、docker-compose.yml 文件结构

一个典型的 docker-compose.yml 文件包括以下几个部分：

version: '3.8' # 指定 Docker Compose 文件格式版本

services: # 定义应用的服务

web:

build: . # 构建 Dockerfile 所在的目录

ports:

- "5000:5000" # 映射端口

volumes:

- .:/code # 挂载卷

environment:

FLASK_ENV: development # 环境变量

redis:

image: "redis:alpine" # 使用现成的镜像

volumes: # 定义数据卷

db-data:

networks: # 定义网络

app-network:

4、安装

检查是否已经安装 Docker

首先，确保你已经安装了 Docker。可以使用以下命令来检查：

docker --version

如果你已经安装了 Docker，可以跳过下一步。

安装 Docker Compose

可以使用以下命令来安装 Docker Compose：

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

这将下载并安装最新版本的 Docker Compose。

设置执行权限

将执行权限添加到 docker-compose 文件：

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

验证安装

可以使用以下命令来验证 Docker Compose 的安装：

docker-compose --version

这将显示 Docker Compose 的版本号。

5、使用场景

Docker Compose 在开发、测试、CI/CD 环境中尤为有用，可以用来：

本地开发：开发者可以在本地机器上使用 Docker Compose 启动整个应用的所有服务，包括应用服务器、数据库、缓存服务等，所有服务都在隔离的环境中运行，但能够相互通信。自动化测试：在 CI/CD 管道中，可以使用 Docker Compose 启动应用和其依赖的服务，运行测试套件。多服务应用部署：在生产环境中，尽管 Docker Compose 主要用于开发和测试，但对于小规模部署或者较少的生产负载也可以使用。

Docker Compose 是一个强大的工具，能够简化多容器应用的配置和管理。使用 YAML 文件定义服务使得整个过程变得直观且易于控制，是开发和测试多容器应用的理想选择。

二、使用Docker Compose 部署一个Web应用

前面我们用Python3的Django开发了一个简单的Web应用HelloWorld，今天我们来一起学习怎么样用Docker Compose部署这个应用。一个典型的Web应用，一般有Nginx作为Web应用服务器，Django 应用和Mysql数据库三个部分组成，为了使用 Docker Compose 部署一个包含 Nginx、Django 应用和 MySQL 数据库的 Web 应用，我们需要创建一个 docker-compose.yml 文件来定义服务、网络和卷。下面是一个基本的配置示例，涵盖了一个 Django 应用，使用 Nginx 作为 Web 服务器和反向代理，以及 MySQL 作为数据库。

1. 创建目录结构

首先，建立一个项目目录，并在其中创建必要的文件：

/myproject/

|-- docker-compose.yml

|-- nginx/

| |-- Dockerfile

| |-- nginx.conf

|-- django_app/

| |-- Dockerfile

| |-- myapp/

| |-- settings.py

| |-- ...

|-- .env

2. 创建 .env 文件

创建一个 .env 文件来存储环境变量，例如数据库配置信息，以便在 docker-compose.yml 中引用：

MYSQL_DATABASE=mydatabase

MYSQL_USER=myuser

MYSQL_PASSWORD=mypassword

MYSQL_ROOT_PASSWORD=rootpassword

DJANGO_SECRET_KEY=mysecretkey

3. 编写 docker-compose.yml 文件

在项目根目录下创建 docker-compose.yml 文件：

version: '3.8'

services:

db:

image: mysql:8

command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password

volumes:

- db-data:/var/lib/mysql

environment:

MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

MYSQL_DATABASE: ${MYSQL_DATABASE}

MYSQL_USER: ${MYSQL_USER}

MYSQL_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}

networks:

- app-network

web:

build: ./django_app

command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

volumes:

- ./django_app:/usr/src/app

environment:

- DJANGO_SECRET_KEY=${DJANGO_SECRET_KEY}

depends_on:

- db

networks:

- app-network

nginx:

build: ./nginx

ports:

- "80:80"

depends_on:

- web

networks:

- app-network

volumes:

db-data:

networks:

app-network:

下面是对文件中各个部分的详细解释：

version: '3.8'

version 指定了使用的 Docker Compose文件的版本。

services:

db:

image: mysql:8

command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password

volumes:

- db-data:/var/lib/mysql

environment:

MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

MYSQL_DATABASE: ${MYSQL_DATABASE}

MYSQL_USER: ${MYSQL_USER}

MYSQL_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}

networks:

- app-network

db 服务表示一个 MySQL 数据库容器。

image 指定了使用的 MySQL 镜像。command 指定了容器启动时运行的命令。volumes 指定了将本地的 db-data 卷挂载到容器的 /var/lib/mysql 目录。environment 指定了容器的环境变量。networks 指定了容器加入的网络。

web:

build: ./django_app

command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

volumes:

- ./django_app:/usr/src/app

environment:

- DJANGO_SECRET_KEY=${DJANGO_SECRET_KEY}

depends_on:

- db

networks:

- app-network

web 服务表示一个 Django 应用程序容器。

build 指定了使用本地的 Django 项目目录构建镜像。command 指定了容器启动时运行的命令。volumes 指定了将本地的 django_app 目录挂载到容器的 /usr/src/app 目录。environment 指定了容器的环境变量。depends_on 指定了 web 服务依赖于 db 服务。networks 指定了容器加入的网络。

nginx:

build: ./nginx

ports:

- "80:80"

depends_on:

- web

networks:

- app-network

nginx 服务表示一个 Nginx 配置容器。

build 指定了使用本地的 nginx 配置目录构建镜像。ports 指定了将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口。depends_on 指定了 nginx 服务依赖于 web 服务。networks 指定了容器加入的网络。

volumes:

db-data:

networks:

app-network:

volumes 部分定义了一个名为 db-data 的卷。networks 部分定义了一个名为 app-network 的网络。

4. 创建 Django Dockerfile

在 django_app/Dockerfile 中，编写用于构建 Django 应用的 Dockerfile：

FROM python:3.8

ENV PYTHONUNBUFFERED 1

WORKDIR /usr/src/app

COPY requirements.txt ./

RUN pip install -r requirements.txt

COPY . .

确保 Django 项目的 requirements.txt 包含 Django 和任何其他依赖。

5. 创建 Nginx Dockerfile 和配置

在 nginx/Dockerfile 中，编写用于构建 Nginx 镜像的 Dockerfile：

FROM nginx:alpine

COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

创建 nginx/nginx.conf 配置文件：

worker_processes 1;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

sendfile on;

upstream app {

server web:8000;

}

server {

listen 80;

location / {

proxy_pass http://app;

}

6. 运行 Docker Compose

在项目根目录，运行以下命令来启动所有服务：

docker-compose up -d

这将根据 docker-compose.yml 的配置启动 Django 应用、Nginx 和 MySQL 数据库的容器，并设置好它们之间的网络连接。

这个设置是一个简单的示例，适用于开发环境。在生产环境中，您需要对 Django 进行额外配置（如静态文件服务、数据库连接等），并确保安全性设置（如数据库的安全配置、Nginx 的 HTTPS 配置等）。

参考链接

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