docker-compose编排集成工具，consul服务更新与发现

一、引言

        我们知道使用一个 Dockerfile 模板文件可以定义一个单独的应用容器，如果需要定义多个容器就需要服务编排。服务编排有很多种技术方案，今天给大家介绍 Docker 官方产品 Docker-Compose
        Dockerfile 可以定义一个单独的应用容器；而 docker-compose 则允许用户在一个模板（YAML 格式）中定义一组相关联的应用容器（被称为一个 project，即项目），例如一个 Web 服务容器再加上后端的数据库服务容器（LNMP）等
        Docker-Compose 项目由 Python 编写，调用 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

二、docker-compose简介

  • compose是一个用于定义及允许多个Docker容器的工具，主要是通过一个YAML文件进行服务配置

  • 使用Docker Compose不再需要使用Shell脚本来启动容器

  • Docker Compose非常适合组合使用多个容器进行开发的场景

  • docker-compose 是现在单机上完成容器集群编排的管理 单机容器编排

  • docker-compose.yml  compose模板文件

  • 工程（项目）  project     lnmp

  • 服务   nginx  MySQL  PHP

  • 容器  container  容器名  --name 主机名  -h 镜像  image：tage  端口 -p 网络  --natework

三、YAML简介

3.1 yaml文件概述

YAML（语言）的设计目标，就是方便人类读写，它实质上是一种通用的数据串行化格式

它的基本语法规则如下：

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格
  • 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可

#表示注释

3.2 YAML支持的数据结构

  • 对象，键值对的集合
  • 数组，一组按次序排列的值，又称序列
  • 纯量，单个的，不可再分的值

3.3 YAML文件格式及编写注意事项

        YAML 是一种标记语言，它可以很直观的展示数据序列化格式，可读性高。类似于 XML数据描述语言，语法比 XML简单的很多。YAML 数据结构通过缩进来表示，连续的项目通过减号来表示，键值对用冒号分隔，数组用中括号 [  ] 括起来，hash 用花括号 {}括起来。

        YAML 用于配置和管理 yaml 是一个简洁 的非标记性语言，人性化较易读内容格式

3.3.1 使用 YAML 时需要注意下面事项:

        ①大小写敏感·

        ②通过缩进表示层级关系

        ③不支持制表符 tab 键缩进，只能使用空格缩进·缩进的空格数目不重要，只要相同层级左对齐，通常开头缩进2个空格·

       ④ 用#号注释

        ⑤符号字符后缩进1个空格，如冒号 :  、逗号 ， 、横杠-

        ⑥如果包含特殊字符用单引号()引起来会作为普通字符串处理，双引号(""):特殊字符作为本身想表示的意思name:"Hi,\nTom"

四、docker compose配置常用字段

字段描述
build 指定dockerfile文件名
dockerfile构建镜像上下文路径
context可以是dockerfile的路径，或者指向git仓库的url地址
image指定镜像
command执行命令，覆盖容器启动后默认执行的命令
container_name指定容器名称，由于容器名称是唯一的，如果指定自定义名称，则无法scale指定容器数量
deploy指定部署和运行服务相关配置，智能在swarm模式使用
environment添加环境变量
networks加入网络，引用顶级networks下条目
network_mode设置容器的网络模式，入host，bridge
ports暴露容器端口，与-p相同，但端口不能低于60
volumes挂载一个宿主机目录或命令卷到容器，命名卷要在顶级volumes定义卷名称
volumes_from版本，从一个主机或容器挂载卷，可选参数：ro和：rw，仅版本2支持
hostname容器主机名
sysctls在容器内设置内核参数
links连接到另外一个容器，-服务名称【服务别名】
privileged用来给容器root权限，注意是不安全的，true | false
 
restart 

设置重启策略，

no，always，nounless-st-failure，oped
no，默认策略，在容器退出时不重启容器。
 on-failure，在容器非正常退出时（退出状态非0），才会重启容器。
 on-failure:3，在容器非正常退出时重启容器，最多重启3次。
always，在容器退出时总是重启容器。
unless-stopped，在容器退出的容器时总是重启容器，但是不考虑在 Docker 守护

五、dockercompose常用命令

字段描述
build重新构建服务
ps列出容器
up创建和启动容器
exec在容器里面执行命令
scale指定一个服务容器启动数量
top显示容器进程
logs查看容器输出
down删除容器、网络、数据卷和镜像
stop/start/restart停止/启动/重启服务

5.1 docker--compose安装部署

#注意必须是在安装docker的基础上
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.21.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
#下载安装包单独安装DockerCompose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
#docker-compose添加执行权限
docker-compose --version
#查看docker-compose版本

六、docker-compose部署nginx

6.1 准备依赖文件

①首先创建一个docker-compose的文件夹其中创建nginx文件夹用于nginx的镜像生成和wwwroot文件夹用于存放自定义编写的nginx主页文件
mkdir -p  /opt/docker-compose
mkdir -p  /opt/docker-compose/wwwroot
echo "<h1>this is test web</h1>" > /opt/compose_nginx/wwwroot/index.html
#创建自定义主页内容
mkdir -p  /opt/docker-compose/nginx
②然后让nginx的编译安装包放入/opt/docker-compose/nginx
③进入目录编写nginx的Dockerfile文件实现nginx镜像生成
cd  /opt/docker-compose/nginx
vim Dockerfile
#文件内容如下：
FROM centos:7
#定义基于镜像centos:7
MAINTAINER this is nginx image <nginx>
#用户信息，镜像维护用户为nginx
RUN yum -y install  pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
#安装编译nginx需要的编译工具
RUN  useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#创建nginx用户
ADD nginx-1.18.0.tar.gz /opt/
#将nginx包复制到镜像的/opt/目录下，docker会自动解压
WORKDIR /opt/nginx-1.18.0
#定义后面命令的执行路径是解压后的nginx包目录
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
#编译安装nginx
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#定义变量PATH
EXPOSE 80
EXPOSE 443
#指定http和https的端口
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]
#关闭nginx在后台运行，保存退出。
④进入/opt/docker-compose目录编写docker-compose.yml文件
cd  /opt/docker-compose
vim  docker-compose.yml
#文件内容如下：
version: '3'
#docker-compose版本为3
services:
#使用services定义服务
  nginx:
#容器名为nginx
    container_name: web1
#使用dockerfile来构建镜像
    hostname: nginx-test
#主机名为nginx-test
    build:
      context: ./nginx
#指定Dockerfile文件所在位置
      dockerfile: Dockerfile
#指定文件名
    ports:
#映射端口
      - 1216:80
      - 1217:443
    networks:
      lnmp:
        ipv4_address: 172.18.0.10
#加入网络设置此容器ip
    volumes:
      - ./wwwroot:/usr/local/nginx/html
#设置数据卷挂载
networks:
#设置网络为自定义网络
  lnmp:
    driver: bridge
#网络模式
    ipam:
      config:
          - subnet: 172.18.0.0/16
#设置自定义网络的网段，设置完后保存退出
⑤编写完毕docker-compose.yml文件后进行镜像创建并启动容器
docker-compose -f docker-compose.yml up -d
#创建并启动容器，-f指定yml文件，-d表示在后台运行
docker ps -a
#可以看到容器在运行及映射端口
浏览器访问映射端口进行测试成功。

七、docker-compose部署Tomcat

①首先创建一个tomcat的docker_compose文件夹
mkdir -p /opt/compose_tomcat/tomcat
②将tomcat编译安装的jdk包和tomcat包放入tomcat文件夹中
③进入tomcat文件夹编写Dockerfile文件
cd /opt/compose_tomcat/tomcat
vim  Dockerfile
#文件内容如下
FROM centos:7
#基于centos:7镜像
ADD jdk-8u201-linux-x64.tar.gz  /usr/local
ADD apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  /usr/local
RUN mv /usr/local/jdk1.8.0_201  /usr/local/java  && mv /usr/local/apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
#将jdk和tomcat压缩包复制到镜像的/usr/local文件夹下并改名
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JAVA_BIN /usr/local/java/bin
ENV JRE_HOME /usr/local/java/jre
ENV CLASSPATH /usr/local/java/jre/bin:/usr/local/java/lib:/usr/local/java/jre/lib/charsets.jar
ENV PATH $JAVA_BIN:/usr/local/java/jre/bin:$PATH
#定义路径变量
RUN mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lucien \
    && echo -e "<%@ page language=\"java\" import=\"java.util.*\" pageEncoding=\"UTF-8\"%>\n<html>\n<head>\n<title>JSP test1 page</title>\n</head>\n<body>\n<% out.println(\"123456\");%>\n</body>\n</html>

八、docker consul容器服务更新与发现

8.1 什么是服务更新与发现（consul）

        服务注册与发现是微服务架构中不可或缺的重要组件。起初服务都是单节点的，不保障高可用性，也不考虑服务的压力承载，服务之间调用单纯的通过接口访问。直到后来出现了多个节点的分布式架构，起初的解决手段是在服务前端负载均衡，这样前端必须要知道所有后端服务的网络位置，并配置在配置文件中。这里就会有几个问题：
        ●如果需要调用后端服务A-N，就需要配置N个服务的网络位置，配置很麻烦
        ●后端服务的网络位置变化，都需要改变每个调用者的配置

        既然有这些问题，那么服务注册与发现就是解决这些问题的。后端服务A-N可以把当前自己的网络位置注册到服务发现模块，服务发现就以K-V的方式记录下来，K一般是服务名，V就是IP:PORT。

        服务发现模块定时的进行健康检查，轮询查看这些后端服务能不能访问的了。前端在调用后端服务A-N的时候，就跑去服务发现模块问下它们的网络位置，然后再调用它们的服务。这样的方式就可以解决上面的问题了，前端完全不需要记录这些后端服务的网络位置，前端和后端完全解耦！

        consul是服务管理软件支持多数据中心、分布式高可用的、服务发现和配置共享，他有两种运行模式server 和 client。 每个数据中心官方建议需要3或5个server节点以保证数据安全，同时保证server-leader的选举能够正确的进行。

        在client模式下，所有注册到当前节点的服务会被转发到server节点，本身是不持久化这些信息。
        在server模式下，功能和client模式相似，唯一不同的是，它会把所有的信息持久化到本地，这样遇到故障，信息是可以被保留的。
        server-leader是所有server节点的老大，它和其它server节点不同的是，它需要负责同步注册的信息给其它的server节点，同时也要负责各个节点的健康监测。

        安装consul是用于服务注册，也就是容器本身的一些信息注册到consul里面，其他程序可以通过consul获取注册的相关服务信息，这就是服务注册与发现。

8.2 consul 部署规划

① 实验目的🧪

        通过consul部署实现自动发现注册服务端(后端服务器)，并可检查容器运行状态自动注册还可注销 docker 容器的服务到服务配置中心

② 实验环境及拓扑

服务器功能服务器ip服务器部署程序
consul服务器192.168.2.13运行consul服务、nginx服务、consul-template守护进程
registrator服务器192.168.2.14运行registrator容器、运行nginx容器

------------------------------------------------------ consul服务器 --------------------------------------------------------

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0


1. 建立 Consul 服务
mkdir /opt/consul
cd /opt/consul

rz -E
rz waiting to receive.
[root@localhost consul]#ls
consul_0.9.2_linux_amd64.zip

unzip consul_0.9.2_linux_amd64.zip
mv consul /usr/local/bin/

//设置代理，在后台启动 consul 服务端
 

consul agent \
-server \
-bootstrap \
-ui \
-data-dir=/var/lib/consul-data \
-bind=192.168.2.13 \
-client=0.0.0.0 \
-node=consul-server01 &> /var/log/consul.log &


----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-server： 以server身份启动。默认是client。
-bootstrap ：用来控制一个server是否在bootstrap模式，在一个数据中心中只能有一个server处于bootstrap模式，当一个server处于 bootstrap模式时，可以自己选举为 server-leader。
-bootstrap-expect=2 ：集群要求的最少server数量，当低于这个数量，集群即失效。
-ui ：指定开启 UI 界面，这样可以通过 http://localhost:8500/ui 这样的地址访问 consul 自带的 web UI 界面。
-data-dir ：指定数据存储目录。
-bind ：指定用来在集群内部的通讯地址，集群内的所有节点到此地址都必须是可达的，默认是0.0.0.0。
-client ：指定 consul 绑定在哪个 client 地址上，这个地址提供 HTTP、DNS、RPC 等服务，默认是 127.0.0.1。
-node ：节点在集群中的名称，在一个集群中必须是唯一的，默认是该节点的主机名。
-datacenter ：指定数据中心名称，默认是dc1。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

netstat -natp | grep consul

启动consul后默认会监听5个端口：
8300：replication、leader farwarding的端口
8301：lan cossip的端口
8302：wan gossip的端口
8500：web ui界面的端口
8600：使用dns协议查看节点信息的端口

2. 查看集群信息
#查看members状态
consul members
Node             Address             Status  Type    Build  Protocol  DC
consul-server01  192.168.10.23:8301  alive   server  0.9.2  2         dc1

#查看集群状态
consul operator raft list-peers

consul info | grep leader
    leader = true
    leader_addr = 192.168.10.23:8300

3. 通过 http api 获取集群信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/peers             #查看集群server成员
curl 127.0.0.1:8500/v1/status/leader            #集群 server-leader
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/services            #注册的所有服务
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nginx            #查看 nginx 服务信息
curl 127.0.0.1:8500/v1/catalog/nodes            #集群节点详细信息

---------------------------------------------------- registrator服务器 -----------------------------------------------------

//容器服务自动加入 Nginx 集群
1. 安装 Gliderlabs/Registrator
Gliderlabs/Registrator 可检查容器运行状态自动注册，还可注销 docker 容器的服务到服务配置中心。目前支持 Consul、Etcd 和 SkyDNS2。

版本要低不能太高

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

yum install -y docker-ce-20.10.18 docker-ce-cli containerd.io

docker run -d \
--name=registrator \
--net=host \
-v /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock \
--restart=always \
gliderlabs/registrator:latest \
--ip=192.168.2.14 \
consul://192.168.2.15:8500

如果出现问题可能是docker版本高的原因

#consul ：指定consul服务器的IP和端口。

systemctl restart docker
docker run -itd -p:81:80 --name test-01 -h test01 nginx
docker run -itd -p:82:80 --name test-02 -h test02 nginx
docker run -itd -p:83:80 --name test-03 -h test03 httpd
docker run -itd -p:84:80 --name test-04 -h test04 httpd

#创建2个nginx容器，2个httpd容器测试发现功能是否正常

docker ps 

真机访问http://192.168.2.14:8500
此时应该可以发现5个服务

③consul集群添加consul-template 以实现容器自动加入

Consul-Template是一个守护进程，用于实时查询Consul集群信息，并更新文件系统上任意数量的指定模板，生成配置文件，更新完成以后，可以查询Consul中的服务目录，Key、Key-values等

1. 准备 template nginx 模板文件
//在consul服务器上操作
vim /opt/consul/nginx.ctmpl
#定义nginx upstream一个简单模板
upstream http_backend {
  {{range service "nginx"}}
   server {{.Address}}:{{.Port}};
   {{end}}
}

#定义一个server，监听8000端口，反向代理到upstream
server {
    listen 8000;
    server_name localhost 192.168.2.13;
    access_log /var/log/nginx/kgc.com-access.log;                            #修改日志路径
    index index.html index.php;
    location / {
        proxy_set_header HOST $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_pass http://http_backend;
    }
}
 

2. 编译安装nginx
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
tar zxvf nginx-1.18.0.tar.gz -C /opt/
cd /opt/nginx-1.18.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make -j 2&& make install

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

3. 配置 nginx
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
     include       mime.types;
     include  vhost/*.conf;                       #添加虚拟主机目录
     default_type  application/octet-stream;
......

//创建虚拟主机目录
mkdir /usr/local/nginx/conf/vhost 

//创建日志文件目录
mkdir /var/log/nginx
  
//启动nginx
nginx

4. 配置并启动 template

cd /opt/

rz consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip

unzip consul-template_0.19.3_linux_amd64.zip -d /opt/

mv consul-template /usr/local/bin/

//在前台启动 template 服务，启动后不要按 ctrl+c 中止 consul-template 进程。
consul-template --consul-addr 192.168.10.23:8500 \
--template "/opt/consul/nginx.ctmpl:/usr/local/nginx/conf/vhost/kgc.conf:/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload" \
--log-level=info

//另外打开一个终端查看生成配置文件

cat /etc/nginx/vhost/kgc.conf
upstream http_backend {
   server 192.168.10.13:83;

   server 192.168.10.13:84;

}

server {
  listen 8000;
  server_name 192.168.10.23;
  access_log /var/log/nginx/kgc.cn-access.log;
  index index.html index.php;
  location / {
    proxy_set_header HOST $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_pass http://http_backend;
  }
}

再打开一个终端查看

8.2.4 验证template-nginx负载结果

切换到192.168.2.14

docker run -itd -p:85:80 --name test-05 -h test05 nginx

#服务端：即192.168.2.14
docker ps 
#查看启动的容器信息
docker exec -it 6ac6f22d5b9d bash  进入一个容器
echo "this is test1 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
exit
docker exec -it 1be8511f8525 bash
echo "this is test2 web" > /usr/share/nginx/html/index.html
exit
#分别进入2个微服务容器即2个nginx和2个http，更换主页内容
浏览器访问：http://192.168.30.11:8000/并不断刷新，会有2种结果是更换后的nginx主页内容

8.3 服务段server组成的高可用集群 接口的使用 （服务端与客户端怎么通信）

启动consul后默认会监听5个端口：
8300：replication、leader farwarding的端口  主从之间同步数据的端口  
8301：lan cossip的端口  客户端内部通信端口
8302：wan gossip的端口  服务端外网通信端口
8500：web ui界面的端口  图形化界面端口
8600：使用dns协议查看节点信息的端口 

7.5 consul-template 自动更改nginx变量配置文件

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到这必然是已经知道 X、Y的意思了&#xff1a; 然后带入数字&#xff1a; 然后念拍号的时候&#xff0c;在国内&#xff0c;百分之九十的地方是从下往上念&#xff0c;念作四二拍&#xff0c;还有百分之十的地方是和国外一样&#xff0c;从上往下念&#xff0c;念作二四拍&…
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GPS与精致农业 无人机应用 农业遥感 农业类

GPS与精致农业 无人机应用 农业遥感 农业类

全球定位系统是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。GPS系统最基本的特点是以“多星、高轨、高频、测量-测距”为体制&#xff0c;以高精度的原子钟为核心。GPS作为新一代卫星导航与定位系统&#xff0c;不仅具有全球性、全…
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大模型外推能力

大模型外推能力

一、目录 定义如何提高模型的外推能力&#xff1f;分类测评方法各技术点&#xff0c;以及应用模型&#xff0c;优缺点支持模型长上下文的方案「NTK-aware interpolation」的思路是什么&#xff1f;LLM长度外推方案NTK-by-parts的思路是什么&#xff1f;LLM长度外推方案YaRN是怎…
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普通组件的注册-局部注册和全局注册

普通组件的注册-局部注册和全局注册

目录 一、局部注册和全局注册-概述 二、局部注册的使用示例 三、全局注册的使用示例 一、局部注册和全局注册-概述 组件注册有两种方式&#xff1a; 局部注册&#xff1a;只能在注册的组件内使用。使用方法&#xff1a;创建.vue文件&#xff0c;在使用的组件内导入并注册。…
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编程语言QT、C++、C#、Matlab、SQL Server开发日志总结

编程语言QT、C++、C#、Matlab、SQL Server开发日志总结

目录 引言 正文 1、Qt连接SQL server数据库 2、C#使用chart绘制实时折线图&#xff0c;波形 3、ORACLEXE数据库 4、QT通过ODBC驱动连接Oracle数据库 5、Microsoft SQL Server 2014 安装图解 6、SQL Server 2014应用 7、C/C​​​​​​​ 8、QT…
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vue2后台管理项目

vue2后台管理项目

一:项目准备 1)拉取模板代码 远程仓库复制到本地仓库. 2)安装后的项目 路径 code 文件夹 会打开vscode的文件夹. 3)安装vetur和eslint插件可以保存时自动修改不规范的地方. 4)App内有一级路由,路由组件导入如果是layout架子,会导入的是文件夹下的index.js没有则导入index.v…
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