Docker搭建简单的应用栈与容器Hello World访问详解
本文实例讲述了Docker搭建简单的应用栈与容器Hello World访问。分享给大家供大家参考，具体如下：
这里参考《Docker容器和容器云》 2.3.2章节应用栈搭建过程，对原书中出现的问题 -镜像不断的更新导致- 做了修改，特此说明。
系统环境
操作系统版本
$ cat /etc/issue Debian GNU/Linux 8 \n \l
内核版本
$ 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
应用栈搭建
我们将搭建一个包含6个节点的Docker应用栈，其中包括一个代理节点、两个Web应用节点、一个主数据库节点及两个从数据库节点。应用栈的具体结构如图所示：
获取应用栈节点所需的镜像
根据应用栈结构，需要从Docker Hub获取HAProxy、Redis和Django的镜像：
# 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
应用栈容器节点互联
docker run --link redis:redis --name console ubuntu bash
此处将在Ubuntu镜像上启动一个容器，并命名为console，同时将新启动的console容器连接到名为redis的容器上。docker run 命令的 --link选项用于添加连接到一个容器。这里还使用了 --name选项为容器指定名称。
关于Docker link用法可参考本站《Docker如何使用link建立容器之间的连接》
应用栈节点启动
启动应用栈节点之前先整理应用栈节点的连接过程：
- 启动redis-master容器节点；
- 两个redis-slave容器节点启动时连接到redis-master；
- 两个APP容器节点启动时连接到redis-master；
- HAProxy容器节点启动时连接到两个APP节点。
此外，为了能够从外网访问应用栈，并通过HAproxy节点访问应用栈中的APP，在启动HAProxy节点时使用-p参数将端口暴露给主机。
综上，容器启动顺序为：
redis-master -》redis slave -》APP -》HAProxy
启动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
启动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
启动HAproxy容器
# docker run -it --name HAProxy --link APP1:APP1 --link APP2:APP2 -p 6301:6301 -v ~/Projects/HAProxy:tmp haproxy /bin/bash
说明：启动每个容器时都需分配一个终端。
容器启动信息查看：
# 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
应用栈容器节点配置
Redis Master主数据库容器节点配置
我们知道通过volume可以在宿主机和容器之间共享数据，因此可在宿主机上创建和编辑Redis的启动配置文件。使用docker inpect命令查看volume挂载情况：
# docker inspect -f '{{ .Mounts }}' redis-master
[{5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c /var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data /data local true }]
可以看出，redis-master的volume在宿主机上为目录/var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data，在容器中为/data。
执行如下命令创建Redis的启动配置文件redis.conf：
# cd /var/lib/docker/volumes/5920a23b5e230a449230bbd4807912793bbc3bab0a05ae085ff95423301f0d6c/_data # cp /~/redis.conf . # vim redis.conf
对于redis主数据库，修改如下模板文件中的几个参数：
daemonize yes pidfile /var/run/redis.pid
redis.conf模板下载：https://github.com/yhsong-linux/docker-redis/blob/master/redis.conf
在宿主机上创建好启动配置文件后，切换到容器中的/data目录，将redis.conf拷贝到执行工作目录，然后启动redis服务：
# cd /data # cp redis.conf /usr/local/bin # cd /usr/local/bin # redis-server redis.conf
Redis Slave从数据库容器节点配置
与Redis Master容器节点类似，在启动Redis Slave容器节点之后，需要查看vloume信息，并创建启动配置文件。
对于Redis从数据库，需要修改如下几个参数：
daemonize yes pidfile /var/run/redis.pid slaveof master 6379
在宿主机上创建好启动配置文件后，切换到容器中的/data目录，将redis.conf拷贝到执行工作目录，然后启动redis服务：
# cd /data # cp redis.conf /usr/local/bin # cd /usr/local/bin # redis-server redis.conf
Redis数据库容器节点测试
在Redis Master和Redis Slave容器节点的配置和服务启动后，可以通过启动Redis的客户端程序来测试数据库。
首先，在Redis Master容器内，启动Redis的客户端程，并存储一个数据：
# redis-cli 127.0.0.1:6379> set master 518b OK 127.0.0.1:6379> get master "518b"
接着，在两个Redis Slave容器内，分别启动Redis的客户端程，查询之前在Master数据库中存储的数据：
# redis-cli 127.0.0.1:6379> get master "518b"
根据响应可知，Master数据库中的数据已经同步到Slave数据库中。至此，应用栈的数据库部分搭建完成。
APP容器节点（Django）的配置
Django容器启动后，需要利用Django框架，开发一个简单的Web程序。为了访问数据库，需要在容器中安装Python的Redis支持包：
# pip install redis
安装完成后，验证支持包是否安装成功：
# 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
如上面的输出，则表示现在可以使用Pythob语言调用Redis数据库了。接下来创建Web程序。以APP1为例，进入宿主机的volume目录对新建APP进行编辑。
在容器的volume目录下/usr/src/app下，开始创建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
在容器中创建APP后，切换到宿主机的volume目录~/Projects/Django/App1下：
# cd ~/Projects/Django/App1 # ls dockerweb
可以看到，在容器内创建的APP文件在宿主机的volume目录下同样可见。然后修改helloword应用的视图文件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，连接Redis数据库时，使用–link参数创建db连接来代替具体的IP地址；同理，对于APP2，使用想要的db连接即可。
接下来，修改redisweb项目的配置文件setiing.py，添加新建的helloworld应用：
# cd ../redisweb # ls __init__.py __pycache__ settings.py urls.py wsgi.py
在setting.py文件中的INSTALLED_APPS选项下添加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项目的URL模板文件urls.py，它将设置访问应用的URL模式，并为URL模式调用的视图函数之间的映射表：
# vim urls.py
在url.py文件中，引入helloworld应用的hello视图，并为hello视图添加一个urlpatterns变量。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，再次进入容器，在目录/usr/src/app/dockerweb/redisweb下生成项目：
# 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容器的配置已经完成，APP2容器的配置也是同样的过程。配置完成APP1和APP2的容器后，就完成了应用栈的APP部分的全部配置。
在启动APP容器的Web服务器时，可以指定服务器的端口和IP地址，为了通过HAproxy容器节点接受外网所有的公共IP地址访问，实现负载均衡，需要指定服务器的IP地址和端口。对于APP1使用8001端口，而APP2使用8002端口，同时，都使用0.0.0.0地址。以APP1为例，启动服务器的过程如下：
# 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容器节点配置
所有对应用栈的访问均通过HAproxy负载均衡代理容器节点实现负载均衡。
首先，将HAProxy的启动配置我呢间复制到容器中，在宿主机的volumes目录~/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
随后，进入容器的volume目录/tmp下，将Haproxy的启动配置文件复制到HAproxy的工作目录：
# cd /tmp # cp haproxy.cfg /usr/local/sbin # cd /usr/local/sbin # ls haproxy haproxy-systemd-wrapper haproxy.cfg
然后，利用配置文件启动HAProxy代理：
# haproxy -f haproxy.cfg
应用栈访问测试
在浏览器中访问http://172.17.0.7:6301/helloworld，可以看到APP1或APP2的页面（本地主机访问应用栈）：
说明：172.17.0.7是HAProxy容器的地址。
本地测试通过后，尝试在其他主机上通过应用栈入口地址的IP地址和6301端口访问应用栈APP，即http://192.168.1.104:6301/helloworld，如下图所示（外网其他主机访问应用栈）：
说明：192.168.1.104是宿主机的IP地址。
希望本文所述对大家docker容器使用有所帮助。
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