多容器应用程序
说明
启动单容器应用程序很简单。例如,一个执行特定数据处理任务的Python脚本可以在包含其所有依赖项的容器中运行。同样,一个提供静态网站和少量API端点的Node.js应用程序也可以有效地容器化,并包含其所有必要的库和依赖项。然而,随着应用程序规模的扩大,将它们作为单独的容器进行管理变得更加困难。
想象一下,数据处理Python脚本需要连接到数据库。突然间,你不仅要管理脚本,还要在同一个容器中管理数据库服务器。如果脚本需要用户登录,你还需要一个认证机制,这会进一步增加容器的大小。
容器的一个最佳实践是每个容器应该只做一件事并且把它做好。虽然这条规则有例外,但要避免让一个容器做多个事情的倾向。
现在你可能会问,“我需要单独运行这些容器吗?如果我单独运行它们,该如何将它们全部连接起来?”
虽然 docker run 是一个用于启动容器的便捷工具,但随着应用程序堆栈的增长,使用它进行管理会变得困难。原因如下:
- 想象一下,运行多个
docker run命令(前端、后端和数据库),并为开发、测试和生产环境配置不同的配置。这容易出错且耗时。 - 应用程序通常相互依赖。随着堆栈的扩展,手动按特定顺序启动容器和管理网络连接变得困难。
- 每个应用程序都需要自己的
docker run命令,这使得难以单独扩展服务。扩展整个应用程序意味着可能会在不需要提升的组件上浪费资源。 - 为每个应用程序持久化数据需要在每个
docker run命令中单独挂载卷或配置。这导致了一种分散的数据管理方法。 - 通过单独的
docker run命令为每个应用程序设置环境变量既繁琐又容易出错。
这就是 Docker Compose 大显身手的地方。
Docker Compose 在一个名为 compose.yml 的单一 YAML 文件中定义您的整个多容器应用程序。该文件指定了所有容器的配置、它们的依赖关系、环境变量,甚至卷和网络。使用 Docker Compose:
- 您不需要运行多个
docker run命令。您只需在一个 YAML 文件中定义您的整个多容器应用程序。这集中了配置并简化了管理。 - 您可以按特定顺序运行容器,并轻松管理网络连接。
- 您可以简单地在多容器设置中向上或向下扩展单个服务。这允许根据实时需求进行高效分配。
- 您可以轻松实现持久化卷。
- 在您的 Docker Compose 文件中一次性设置环境变量非常简单。
通过利用 Docker Compose 运行多容器设置,您可以构建以模块化、可扩展性和一致性为核心的应用程序。
试用
在本实战指南中,您将首先了解如何使用 docker run 命令构建并运行一个基于 Node.js、Nginx 反向代理和 Redis 数据库的计数器 Web 应用程序。您还将了解如何使用 Docker Compose 简化整个部署过程。
设置
获取示例应用程序。如果您有 Git,您可以克隆示例应用程序的仓库。否则,您可以下载示例应用程序。选择以下选项之一。
在终端中使用以下命令克隆示例应用程序仓库。
$ git clone https://github.com/dockersamples/nginx-node-redis进入
nginx-node-redis目录:$ cd nginx-node-redis在此目录中,您会发现两个子目录 -
nginx和web。下载并安装 Docker Desktop。
构建镜像
进入
nginx目录,通过运行以下命令来构建镜像:$ docker build -t nginx .进入
web目录并运行以下命令以构建第一个 Web 镜像:$ docker build -t web .
运行容器
在运行多容器应用程序之前,您需要创建一个网络以便它们之间进行通信。您可以使用
docker network create命令来实现:$ docker network create sample-app通过运行以下命令启动 Redis 容器,该命令将其附加到先前创建的网络并创建网络别名(用于 DNS 查找):
$ docker run -d --name redis --network sample-app --network-alias redis redis通过运行以下命令启动第一个Web容器:
$ docker run -d --name web1 -h web1 --network sample-app --network-alias web1 web通过运行以下命令启动第二个 Web 容器:
$ docker run -d --name web2 -h web2 --network sample-app --network-alias web2 web通过运行以下命令启动 Nginx 容器:
$ docker run -d --name nginx --network sample-app -p 80:80 nginx注意
Nginx 通常用作 Web 应用程序的反向代理,将流量路由到后端服务器。在这种情况下,它将流量路由到 Node.js 后端容器(web1 或 web2)。
通过运行以下命令验证容器是否已启动:
$ docker ps您将看到类似以下的输出:
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 2cf7c484c144 nginx "/docker-entrypoint.…" 9 seconds ago Up 8 seconds 0.0.0.0:80->80/tcp nginx 7a070c9ffeaa web "docker-entrypoint.s…" 19 seconds ago Up 18 seconds web2 6dc6d4e60aaf web "docker-entrypoint.s…" 34 seconds ago Up 33 seconds web1 008e0ecf4f36 redis "docker-entrypoint.s…" About a minute ago Up About a minute 6379/tcp redis如果您查看 Docker Desktop 仪表板,您可以看到容器并深入了解它们的配置。

一切准备就绪后,您可以在浏览器中打开 http://localhost 查看网站。多次刷新页面以查看处理请求的主机和总请求数:
web2: Number of visits is: 9 web1: Number of visits is: 10 web2: Number of visits is: 11 web1: Number of visits is: 12注意
您可能已经注意到,Nginx 作为反向代理,可能会以轮询方式将传入的请求分配到两个后端容器之间。这意味着每个请求可能会轮流定向到不同的容器(web1 和 web2)。输出显示 web1 和 web2 容器的计数器连续递增,而存储在 Redis 中的实际计数器值仅在响应发送回客户端后才会更新。
您可以使用 Docker Desktop 仪表板通过选择容器并选择 删除 按钮来删除容器。

使用 Docker Compose 简化部署
Docker Compose 提供了一种结构化且简化的方法来管理多容器部署。正如前面所述,使用 Docker Compose,您不需要运行多个 docker run 命令。您只需要在一个名为 compose.yml 的 YAML 文件中定义您的整个多容器应用程序。让我们来看看它是如何工作的。
导航到项目目录的根目录。在这个目录中,你会找到一个名为 compose.yml 的文件。这个 YAML 文件就是所有魔法发生的地方。它定义了组成你的应用程序的所有服务及其配置。每个服务指定了其镜像、端口、卷、网络以及其功能所需的其他设置。
使用
docker compose up命令启动应用程序:$ docker compose up -d --build当您运行此命令时,您应该会看到类似于以下的输出:
Running 5/5 ✔ Network nginx-nodejs-redis_default Created 0.0s ✔ Container nginx-nodejs-redis-web1-1 Started 0.1s ✔ Container nginx-nodejs-redis-redis-1 Started 0.1s ✔ Container nginx-nodejs-redis-web2-1 Started 0.1s ✔ Container nginx-nodejs-redis-nginx-1 Started如果您查看 Docker Desktop 仪表板,您可以看到容器并深入了解它们的配置。

或者,您可以使用 Docker Desktop 仪表板删除容器,方法是选择应用程序堆栈并选择 删除 按钮。

在本指南中,您了解了使用 Docker Compose 启动和停止多容器应用程序是多么容易,这与 docker run 相比,docker run 容易出错且难以管理。