《容器与容器云》学习--搭建第一个Docker应用栈

docker的设计理念是希望用户能够保证一个容器只运行一个进程，即只提供一种服务。然而对于用户而言，大多数时候单一容器是无法满足需求的；通常来说，需要利用多个容器，分别提供不同的服务，并在不同的容器间互连通信，以形成一个docker集群，来完成特定的功能需求。

应用栈结构

HAproxy是负载均衡代理节点；redis的非关系型数据库，这里由一个主数据库节点和两个从数据库节点组成；APP1和APP2是应用节点，本例中是使用python语言和Django架构设计的访问数据库的基础Web应用。

获取应用栈中各节点所需镜像

sudo docker pull django
sudo docker pull haproxy
sudo docker pull redis

各容器节点启动

注意节点的启动顺序为：
redis-master -> redis-slave -> APP -> HAProxy

# 启动redis容器
# --link选项能够进行容器间安全的交互通信，使用格式是name:alias（名字：别名），该参数可多次使用
# 来表示启动的当前容器要连接到哪个容器上
sudo docker run -it --name redis-master redis /bin/bash
sudo docker run -it --name redis-slave1 --link redis-master:master redis /bin/bash
sudo docker run -it --name redis-slave2 --link redis-master:master redis /bin/bash

# 启动django容器，~/Projects/Django/App1
# -v 参数用作目录挂载 宿主机目录（若不存在则自动创建）：容器目录
sudo docker run -it --name APP1 --link redis-master:db -v ~/Projects/Django/App1:/usr/src/app django /bin/bash
sudo docker run -it --name APP2 --link redis-master:db -v ~/Projects/Django/App2:/usr/src/app django /bin/bash

# 启动haproxy容器
sudo docker run -it --name HAProxy --link APP1:APP1 --link APP2:APP2 -p 6301:6301 -v ~/Projects/HAProxy:/tmp haproxy /bin/bash

查看容器启动情况（一个代理容器，两个应用容器，三个数据库容器）

各节点配置

主数据库节点配置

redis-master主数据库容器节点配置
先查看容器所挂载volume的情况

docker inspect --format "{{.Mounts}}" [CONTAINER ID]

有如下样例输出：

可得知容器redis-master挂载在宿主机/var/lib/docker/volumes/7a50ae084ffe07409b5a3f4a97c097c87b9c1ba58c6ff4c8dcde961304d5c057/_data目录下，容器中的目录是/data
使用docker inspect [container id]可查看容器的详细信息

注意：若主机未安装相应版本redis。通过上一步docker inspect命令可以看到redis镜像的redis版本为6.0.5，因此先下载与其兼容的redis（对应的大版本即可）,已安装的忽略此步骤

wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.5.tar.gz
tar xzvf redis-6.0.5.tar.gz
cd redis-6.0.5

进入主机volume目录,利用启动配置文件模板来创建主数据库的启动配置文件

cd /var/lib/docker/volumes/7a50ae084ffe07409b5a3f4a97c097c87b9c1ba58c6ff4c8dcde961304d5c057/_data
cp <your-own-redis-dir>/redis.conf  redis.conf
vim redis.conf

redis-master的配置要修改以下几处：

bind 0.0.0.0 # 配置主redis可被搜索
daemonize yes  # 是否进入后台
protected-mode no # 非保护模式，若为保护模式则只允许本地访问
pidfile /var/run/redis.pid

进入容器volume目录，并复制启动配置文件到redis的执行工作目录，然后启动redis服务器，执行过程如下：

cp redis.conf /usr/local/bin
cd /usr/local/bin
redis-server redis.conf

服务成功启动如下图所示。

从数据库节点配置

与redis-master类似，只不过在redis.conf目录中做一点不同的修改：

slaveof master 6379 # 表明是从数据库
bind 0.0.0.0
daemonize yes
pidfile /var/run/redis.pid

配置完成后，主节点和两个从节点/usr/local/bin目录下都应该有以下文件

redis 数据库容器节点的测试

redis-cli 进入到redis的命令，使用set和get对其设置值和取值。
主数据库中：

从数据库取值测试：

说明主从数据库配置成功。

应用节点Django配置

以APP1容器为例。
1.进入到容器中，安装redis包。2.启动APP
安装redis

pip install redis

简单测试是否安装成功

# python
Python 3.4.5 (default, Dec 14 2016, 18:54:20)
[GCC 4.9.2] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import redis
>>> print(redis.__file__)
/usr/local/lib/python3.4/site-packages/redis/__init__.py
>>>

在容器的volume目录/usr/src/app/下 创建APP，执行以下：

cd /usr/src/app
mkdir dockerweb
cd dockerweb
cd dockerweb
django-admin.py startproject redisweb
cd redisweb
python manage.py startapp helloworld

再切换至主机volume目录

cd ~/Projects/Django/App1
ls
# 此时应可见dockerweb

接下来编辑相应的配置文件：views、setting、urls

cd dockerweb/redisweb/helloworld/
vim views.py

views.py文件修改为：

from django.shortcuts import render
# Create your views here.
from django.http import HttpResponse
import redis
def hello(request):
str = redis.__file__
str += "<br>"
r = redis.Redis(host='db',port=6379, db=0)
info = r.info()
str += ("set hi <br>")
r.set('Hi','Helloworld-APP1')
str +=("Get Hi:%s <br>" % r.get('Hi'))
str +=("Redis Info:<br>")
str +=("Key:Info Value")
for key in info:
str += ("%s : %s <br>" % (key,info[key]))
return HttpResponse(str)

注意这里在连接数据库时使用了–link参数创建db来代替具体的IP地址；同理对于APP2，也是使用相应的db进行连接即可。
接下来修改 redisweb目录下的setting.py

# 允许外来访问,这样才能够在其他主机访问我们的入口，否则只能进行本机测试
ALLOWED_HOSTS = ['*']
# 添加helloworld项目
# Application definition
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'helloworld',
]

再是修改urls.py为

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
# 添加项目引用
from helloworld.views import hello
urlpatterns = [
url(r'^admin/', admin.site.urls),
# 新增路由
url(r'^helloworld$',hello),
]

在主机修改完这几个文件后，需要再次进入容器中，完成项目的生成。

cd /usr/src/app/dockerweb/redisweb/

执行以下命令 完成helloworld项目编译

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
python manage.py createsuperuser # 设置后台管理的用户名和密码 邮箱随便设置

启动项目，令APP1使用8001端口

python manage.py runserver 0.0.0.0:8001

容器APP2的配置与APP1类似，启动应用时将端口设置为8002即可。

HAProxy容器节点配置

HAProxy是负载均衡代理的容器节点，所有对应用栈的访问将通过它来实现负载均衡。
首先，启动容器，利用容器启动时挂载的volume，将HAProxy的启动配置文件复制进容器中，在~/Projects/HAProxy中，执行：

cd ~/Projects/HAProxy
vim haproxy.cfg

配置文件的内容为：

global
log 127.0.0.1 local0  # 日志输出配置，所有日志都记录在本机，通过local0输出
maxconn 4096  # 配置最大连接数
chroot /usr/local/sbin  # 改变当前工作目录
daemon  # 以后台形式运行HAProxy
nbproc 4  # 启动4个HAProxy实例
pidfile /usr/local/sbin/haproxy.pid  # pid文件位置
defaults
log 127.0.0.1 local3  # 日志文件输出定向
mode http # {tcp|http|health} 设定启动实例的协议类型
option dontlognull
option redispatch
retries 2  # 重试两次连接失败就认为服务器不可用
maxconn 2000 # 最大连接数
balance roundrobin # 有两个可用选项，roundrobin和source。前者表示轮询，后者表示将来自某个IP的请求转发给一个固定IP的后端
timeout connect 5000ms # 连接超时时间
timeout client 50000ms # 客户端连接超时时间
timeout server 50000ms # 服务器端连接超时时间
listen redis_proxy
bind 0.0.0.0:6301 # 绑定6301端口
bind-process 2  # 设置跑在两个CPU上
stats enable
stats uri /haproxy-stats
server APP1 APP1:8001 check inter 2000 rise 2 fall 5 # 本例配置的均衡节点
server APP2 APP2:8002 check inter 2000 rise 2 fall 5

进入容器的/tmp目录 将HAProxy启动配置文件复制到HAProxy的工作目录中，启动HAProxy

cd /tmp
cp  haproxy.cfg /usr/local/sbin
cd /usr/local/sbin
haproxy -f haproxy.cfg

本地测试

测试其他主机访问应用(10.249.45.54是部署应用栈的机器的IP)

测试成功。Docker应用栈搭建完毕。

参考资料：

简书：搭建Docker应用栈
CSDN博客：拜读：docker容器与容器云（2）