Docker如何搭建簡單的應用棧與容器Hello World訪問

這篇文章將為大家詳細講解有關Docker如何搭建簡單的應用棧與容器Hello World訪問，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

系統環境

操作系統版本

$ cat /etc/issue
Debian GNU/Linux 8 \n \l

內核版本

$ uname -r
3.16.0-4-amd64

Docker版本

 docker version
Client:
 Version:   1.12.1
 API version: 1.24
 Go version:  go1.6.3
 Git commit:  23cf638
 Built:    Thu Aug 18 05:02:53 2016
 OS/Arch:   linux/amd64

Server:
 Version:   1.12.1
 API version: 1.24
 Go version:  go1.6.3
 Git commit:  23cf638
 Built:    Thu Aug 18 05:02:53 2016
 OS/Arch:   linux/amd64

應用棧搭建

我們將搭建一個包含6個節點的Docker應用棧，其中包括一個代理節點、兩個Web應用節點、一個主數據庫節點及兩個從數據庫節點。應用棧的具體結構如圖所示：

獲取應用棧節點所需的鏡像

根據應用棧結構，需要從Docker Hub獲取HAProxy、Redis和Django的鏡像：

# docker pull ubuntu:14.04
# docker pull haproxy
# docker pull redis
# docker pull django
# docker images
REPOSITORY     TAG         IMAGE ID      CREATED       SIZE
haproxy       latest       65599e2ea3f2    2 weeks ago     139.1 MB
redis        latest       0d1cbfaa41da    2 weeks ago     185 MB
ubuntu       14.04        4a725d3b3b1c    3 weeks ago     188 MB
django       latest       79d802ec2b6c    4 weeks ago     437.4 MB

應用棧容器節點互聯

docker run --link redis:redis --name console ubuntu bash

此處將在Ubuntu鏡像上啟動一個容器，并命名為console，同時將新啟動的console容器連接到名為redis的容器上。docker run 命令的 --link選項用于添加連接到一個容器。這里還使用了 --name選項為容器指定名稱。

關于Docker link用法可參考本站《Docker如何使用link建立容器之間的連接》

應用棧節點啟動

啟動應用棧節點之前先整理應用棧節點的連接過程：

• 啟動redis-master容器節點；

• 兩個redis-slave容器節點啟動時連接到redis-master；

• 兩個APP容器節點啟動時連接到redis-master；

• HAProxy容器節點啟動時連接到兩個APP節點。

此外，為了能夠從外網訪問應用棧，并通過HAproxy節點訪問應用棧中的APP，在啟動HAProxy節點時使用-p參數將端口暴露給主機。

綜上，容器啟動順序為：

redis-master -》redis slave -》APP -》HAProxy

啟動Redis容器

# docker run -it --name redis-master redis /bin/bash
# docker run -it --name redis-slave1 --link redis-master:master redis /bin/bash
# docker run -it --name redis-slave2 --link redis-master:master redis /bin/bash

啟動Django容器

# docker run -it --name APP1 --link redis-master:db -v ~/Projects/Django/APP1:/usr/src/app django /bin/bash
# docker run -it --name APP2 --link redis-master:db -v ~/Projects/Django/APP2:/usr/src/app django /bin/bash

啟動HAproxy容器

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

說明：啟動每個容器時都需分配一個終端。

容器啟動信息查看：

# docker ps
CONTAINER ID    IMAGE        COMMAND         CREATED       STATUS       PORTS          NAMES
ab25650701f0    haproxy       "/docker-entrypoint.s"  3 hours ago     Up 3 hours     0.0.0.0:6301->6301/tcp  HAProxy
ace790044e06    django       "/bin/bash"       3 hours ago     Up 3 hours                  APP2
64963af16131    django       "/bin/bash"       3 hours ago     Up 3 hours                  APP1
aa77330aee2a    redis        "docker-entrypoint.sh"  3 hours ago     Up 3 hours     6379/tcp         redis-slave2
1fd72289d4f2    redis        "docker-entrypoint.sh"  3 hours ago     Up 3 hours     6379/tcp         redis-slave1
518b41200dab    redis        "docker-entrypoint.sh"  3 hours ago     Up 3 hours     6379/tcp         redis-master

應用棧容器節點配置

Redis Master主數據庫容器節點配置

我們知道通過volume可以在宿主機和容器之間共享數據，因此可在宿主機上創建和編輯Redis的啟動配置文件。使用docker inpect命令查看volume掛載情況：

# docker inspect -f '{{ .Mounts }}' redis-master
[{5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c /var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data /data local true }]

可以看出，redis-master的volume在宿主機上為目錄/var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data，在容器中為/data。

執行如下命令創建Redis的啟動配置文件redis.conf：

# cd /var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data
# cp /~/redis.conf .
# vim redis.conf

對于redis主數據庫，修改如下模板文件中的幾個參數：

daemonize yes
pidfile /var/run/redis.pid

redis.conf模板下載：https://github.com/yhsong-linux/docker-redis/blob/master/redis.conf

在宿主機上創建好啟動配置文件后，切換到容器中的/data目錄，將redis.conf拷貝到執行工作目錄，然后啟動redis服務：

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

Redis Slave從數據庫容器節點配置

與Redis Master容器節點類似，在啟動Redis Slave容器節點之后，需要查看vloume信息，并創建啟動配置文件。

對于Redis從數據庫，需要修改如下幾個參數：

daemonize yes
pidfile /var/run/redis.pid
slaveof master 6379

在宿主機上創建好啟動配置文件后，切換到容器中的/data目錄，將redis.conf拷貝到執行工作目錄，然后啟動redis服務：

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

Redis數據庫容器節點測試

在Redis Master和Redis Slave容器節點的配置和服務啟動后，可以通過啟動Redis的客戶端程序來測試數據庫。

首先，在Redis Master容器內，啟動Redis的客戶端程，并存儲一個數據：

# redis-cli
127.0.0.1:6379> set master 518b
OK
127.0.0.1:6379> get master
"518b"

接著，在兩個Redis Slave容器內，分別啟動Redis的客戶端程，查詢之前在Master數據庫中存儲的數據：

# redis-cli
127.0.0.1:6379> get master
"518b"

根據響應可知，Master數據庫中的數據已經同步到Slave數據庫中。至此，應用棧的數據庫部分搭建完成。

APP容器節點（Django）的配置

Django容器啟動后，需要利用Django框架，開發一個簡單的Web程序。為了訪問數據庫，需要在容器中安裝Python的Redis支持包：

# pip install redis

安裝完成后，驗證支持包是否安裝成功：

# python
Python 3.4.5 (default, Aug 22 2016, 20:55:07)
[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

如上面的輸出，則表示現在可以使用Pythob語言調用Redis數據庫了。接下來創建Web程序。以APP1為例，進入宿主機的volume目錄對新建APP進行編輯。

在容器的volume目錄下/usr/src/app下，開始創建APP：

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

在容器中創建APP后，切換到宿主機的volume目錄~/Projects/Django/App1下：

# cd ~/Projects/Django/App1
# ls
dockerweb

可以看到，在容器內創建的APP文件在宿主機的volume目錄下同樣可見。然后修改helloword應用的視圖文件views.py：

# cd dockerweb/redisweb/helloworld
# ls
admin.py __init__.py migrations models.py tests.py views.py
# vim views.py

修改后的views.py文件如下：

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
# Create your views here.
import redis
def hello(requset):
  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，連接Redis數據庫時，使用–link參數創建db連接來代替具體的IP地址；同理，對于APP2，使用想要的db連接即可。

接下來，修改redisweb項目的配置文件setiing.py，添加新建的helloworld應用：

# cd ../redisweb
# ls
__init__.py __pycache__ settings.py urls.py wsgi.py

在setting.py文件中的INSTALLED_APPS選項下添加helloworld：

# Application definition
INSTALLED_APPS = [
  'django.contrib.admin',
  'django.contrib.auth',
  'django.contrib.contenttypes',
  'django.contrib.sessions',
  'django.contrib.messages',
  'django.contrib.staticfiles',
  'helloworld',
]

最后，修改redisweb項目的URL模板文件urls.py，它將設置訪問應用的URL模式，并為URL模式調用的視圖函數之間的映射表：

# vim urls.py

在url.py文件中，引入helloworld應用的hello視圖，并為hello視圖添加一個urlpatterns變量。修改后的urls.py文件如下：

from django.conf.urls import *
from django.contrib import admin
admin.autodiscover()
from helloworld.views import hello
urlpatterns = [
  url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
  url(r'^helloworld$', hello),
]

以上修改完成后，再次進入容器，在目錄/usr/src/app/dockerweb/redisweb下生成項目：

# python manage.py makemigrations
No changes detected
# python manage.py migrate
Operations to perform:
 Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
 Rendering model states... DONE
 Applying contenttypes.0001_initial... OK
 Applying auth.0001_initial... OK
 Applying admin.0001_initial... OK
 Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
 Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
 Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
 Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
 Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
 Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
 Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
 Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
 Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
 Applying sessions.0001_initial... OK

至此，所有APP1容器的配置已經完成，APP2容器的配置也是同樣的過程。配置完成APP1和APP2的容器后，就完成了應用棧的APP部分的全部配置。

在啟動APP容器的Web服務器時，可以指定服務器的端口和IP地址，為了通過HAproxy容器節點接受外網所有的公共IP地址訪問，實現負載均衡，需要指定服務器的IP地址和端口。對于APP1使用8001端口，而APP2使用8002端口，同時，都使用0.0.0.0地址。以APP1為例，啟動服務器的過程如下：

# python manage.py runserver 0.0.0.0:8001
# python manage.py runserver 0.0.0.0:8001
Performing system checks...

System check identified no issues (0 silenced).
September 20, 2016 - 23:16:44
Django version 1.10, using settings 'redisweb.settings'
Starting development server at http://0.0.0.0:8001/
Quit the server with CONTROL-C.

HAproxy容器節點配置

所有對應用棧的訪問均通過HAproxy負載均衡代理容器節點實現負載均衡。
首先，將HAProxy的啟動配置我呢間復制到容器中，在宿主機的volumes目錄~/Projects/HAProxy/下：

# cd ~/Projects/HAProxy/
# vim haproxy.cfg

修改后的haproxy.cfg文件如下：

global
  log 127.0.0.1  local0
  maxconn 4096
  chroot /usr/local/sbin
  daemon
  nbproc 4
  pidfile /usr/local/sbin/haproxy.pid
defaults
  log   127.0.0.1  local3
  mode  http
  option dontlognull
  option redispatch
  retries 2
  maxconn 2000
  balance roundrobin
  timeout connect 5000ms
  timeout client 50000ms
  timeout server 50000ms
listen redis_proxy
  bind 0.0.0.0:6301
  stats enable
  stats uri /haproxy-stats
  stats auth phil:NRG93012
    server APP1 APP1:8001 check inter 2000 rise 2 fall 5
    server APP2 APP2:8002 check inter 2000 rise 2 fall 5

隨后，進入容器的volume目錄/tmp下，將Haproxy的啟動配置文件復制到HAproxy的工作目錄：

# cd /tmp
# cp haproxy.cfg /usr/local/sbin
# cd /usr/local/sbin
# ls
haproxy haproxy-systemd-wrapper haproxy.cfg

然后，利用配置文件啟動HAProxy代理：

# haproxy -f haproxy.cfg

應用棧訪問測試

在瀏覽器中訪問http://172.17.0.7:6301/helloworld，可以看到APP1或APP2的頁面（本地主機訪問應用棧）：

說明：172.17.0.7是HAProxy容器的地址。

本地測試通過后，嘗試在其他主機上通過應用棧入口地址的IP地址和6301端口訪問應用棧APP，即http://192.168.1.104:6301/helloworld，如下圖所示（外網其他主機訪問應用棧）：

說明：192.168.1.104是宿主機的IP地址。

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