用docker搭建全棧式應(yīng)用

簡(jiǎn)介

本文將以docker為基礎(chǔ)，搭建一套簡(jiǎn)單的應(yīng)用案例医吊。本文將假定讀者已經(jīng)有一定的Docker應(yīng)用基礎(chǔ)钱慢，如懂得用docker pull下載image，懂得用docker run運(yùn)行一個(gè)container等卿堂。該案例的應(yīng)用架構(gòu)將采用redis的master-slave模式作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)束莫，以django為框架提供web訪問，以haproxy作為負(fù)載均衡草描。其架構(gòu)圖如下.

應(yīng)用架構(gòu)圖

其中App1和App2屬于同一個(gè)Django的APP.

準(zhǔn)備工作

獲取相應(yīng)的docker images

• 可以直接從docker官方獲取images

$ docker pull django
$ docker pull redis
$ docker pull haproxy

• 獲取成功之后览绿，檢查一下images是否真的ok

$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
haproxy             latest              46bc5babcc18        3 days ago          139.1 MB
redis               latest              84dbf5edc313        4 days ago          184.8 MB
django              latest              3b0bc67346a2        9 days ago          433.5 MB

• 檢查一下各自的版本(root權(quán)限)
  redis版本

# docker run -it redis /bin/bash
root@a3ca293915cb:/data# redis-server -v
Redis server v=3.2.0 sha=00000000:0 malloc=jemalloc-4.0.3 bits=64 build=5382f69a4e75566b

haproxy版本

# docker run -it haproxy /bin/bash
root@b11f07766c49:/# haproxy -v
HA-Proxy version 1.6.5 2016/05/10
Copyright 2000-2016 Willy Tarreau <willy@haproxy.org>

django版本

# docker run -it django /bin/bash
root@1daf8d846018:/# django-admin version
1.9.6

檢查完后，可以用docker rm把不用的containers刪掉

# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
1daf8d846018        django              "/bin/bash"              2 minutes ago       Exited (0) 6 seconds ago                       sleepy_hypatia
b11f07766c49        haproxy             "/docker-entrypoint.s"   3 minutes ago       Exited (0) 2 minutes ago                       elegant_tesla
a3ca293915cb        redis               "docker-entrypoint.sh"   5 minutes ago       Exited (0) 3 minutes ago                       stupefied_cray
# docker rm `docker ps -a | grep 'Exited' | awk '{print $1}'`
1daf8d846018
b11f07766c49
a3ca293915cb

從上穗慕，本文各版本采用如下:

啟動(dòng)containers

本案例中containers的有關(guān)啟動(dòng)配置如下：

啟動(dòng)redis

• 啟動(dòng)redis-master
  在本地當(dāng)前目錄下創(chuàng)建子目錄master饿敲，并將master掛載到container里的/data目錄。container名字為redis-master逛绵。為了方便調(diào)試诀蓉，這里同時(shí)啟動(dòng)交互式模式-it，并同時(shí)打開bash

  # mkdir master
  # docker run -it --name redis-master -v `pwd`/master:/data redis /bin/bash
  root@3d187b223f56:/data#
  

  添加一個(gè)測(cè)試條目暑脆，取key為redis_app渠啤，該測(cè)試條目將被app1跟app2查詢:

  root@3d187b223f56:/data# redis-cli
  127.0.0.1:6379> set redis_app "Hello redis app!"
  OK
  127.0.0.1:6379> get redis_app
  "Hello redis app!"
  

• 啟動(dòng)redis-slave1
  本文案例中將采用兩個(gè)redis的slave，這里首先啟動(dòng)第一個(gè)添吗。container名字為redis-slave1沥曹，同時(shí)為了方便的連接到redis master，這里直接用--link將redis-mastercontainer連接同時(shí)命名為master。其實(shí)際效果相當(dāng)于往/etc/hosts添加一條記錄妓美，映射master的域名到redis-master的IP僵腺。通過這種方式，就不需要手工的添加master的IP壶栋，docker在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)自動(dòng)添加辰如。

  # docker run -it --name redis-slave1 --link redis-master:master -v `pwd`/slave1:/data redis /bin/bash
  root@cef73ae816be:/data# cat /etc/hosts
  172.17.0.3      cef73ae816be
  127.0.0.1       localhost
  ::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
  fe00::0 ip6-localnet
  ff00::0 ip6-mcastprefix
  ff02::1 ip6-allnodes
  ff02::2 ip6-allrouters
  172.17.0.2      master 3d187b223f56 redis-master
  

  可以看出，--link實(shí)際上在/etc/hosts下添加了一條新的映射贵试，分別把redis-master的別名master琉兜、container ID以及container name映射到master的IP。

  172.17.0.2      master 3d187b223f56 redis-master
  

  如果沒有錯(cuò)誤毙玻，那么上面在master中設(shè)置的條目應(yīng)該可以查詢到：

  root@cef73ae816be:/data# redis-cli
  127.0.0.1:6379> get redis_app
  "Hello redis app!"
  

• 啟動(dòng)redis-slave2
  與redis-slave1同樣的方式啟動(dòng)redis-slave2

  # docker run -it --name redis-slave2 --link redis-master:master -v `pwd`/slave2:/data redis /bin/bash
  root@1f22e9e15e8b:/data# cat /etc/hosts
  172.17.0.4      1f22e9e15e8b
  127.0.0.1       localhost
  ::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
  fe00::0 ip6-localnet
  ff00::0 ip6-mcastprefix
  ff02::1 ip6-allnodes
  ff02::2 ip6-allrouters
  172.17.0.2      master 3d187b223f56 redis-master
  

  如果沒有錯(cuò)誤豌蟋，那么上面在master中設(shè)置的條目應(yīng)該可以查詢到：

  root@cef73ae816be:/data# redis-cli
  127.0.0.1:6379> get redis_app
  "Hello redis app!"
  

• 啟動(dòng)app1
  app1需要連接到redis服務(wù)，因此需要把redis-mastercontainer連起來桑滩。同時(shí)為其創(chuàng)建app目錄梧疲，由于app1跟app2共享同一個(gè)Django項(xiàng)目，這里就不再單獨(dú)為他們創(chuàng)建各自的目錄运准。

  # mkdir app
  # docker run -it --name app1 --link redis-master:redis -v `pwd`/app/:/data django /bin/bash
  root@7e6e49321993:/#
  

配置

配置redis

• 獲取redis初始配置

  本文采用的版本為3.2.0, 可通過如下方式獲取

  # wget https://raw.githubusercontent.com/antirez/redis/3.2.0/redis.conf
  

• 配置redis-master

  拷貝redis.conf到master目錄.

  # cp redis.conf master/
  

  編輯改配置文件幌氮。默認(rèn)里面有非常多的配置選項(xiàng)，這里只需要關(guān)注幾個(gè)胁澳，并改成如下:

  bind 0.0.0.0
  protected-mode yes
  daemonize yes
  logfile /var/log/redis.log
  

  由于已經(jīng)將./master掛載到container的/data目錄浩销，因此本地的改動(dòng)在container里面也是可見的。

• 配置redis-slave1

  拷貝redis.conf到slave1目錄.

  # cp redis.conf slave1/
  

  編輯改配置文件听哭。默認(rèn)里面有非常多的配置選項(xiàng)慢洋，這里只需要關(guān)注幾個(gè)，并改成如下:

  bind 0.0.0.0
  protected-mode yes
  daemonize yes
  logfile /var/log/redis.log
  slaveof master 6379
  

  最后一項(xiàng)slaveof將slave1設(shè)置為master的slave陆盘。同樣普筹，由于已經(jīng)將./slave1掛載到container的/data目錄，因此本地的改動(dòng)在container里面也是可見的隘马。

• 配置redis-slave2

  配置方式與redis-slave1一致太防，因此，直接拷貝slave1/redis.conf到slave2目錄.

  # cp slave1/redis.conf slave2/
  

配置Django App

• 配置app1

  首先需要?jiǎng)?chuàng)建Django項(xiàng)目,這需要登錄到app1系統(tǒng)中才能夠調(diào)用Django命令來創(chuàng)建酸员。

  # docker attach app1
  root@7e6e49321993:/# cd /data
  root@7e6e49321993:/# django-admin startproject redisapp
  root@4b8240acb25a:/data# ls
  redisapp
  root@4b8240acb25a:/data# cd redisapp/
  root@4b8240acb25a:/data/redisapp# ls
  manage.py  redisapp
  

  接下來需要編輯Django代碼以支持本案例中一個(gè)簡(jiǎn)單的API：/query/蜒车，此API將獲取redis中的key為redis_app的值（請(qǐng)注意，該值在上面啟動(dòng)redis的時(shí)候已經(jīng)設(shè)置好了）幔嗦，并將結(jié)果返回給瀏覽器酿愧。由于container中大量的linux工具都沒有，因此需要到主機(jī)上去編輯邀泉。app1container將app目錄掛載進(jìn)去了嬉挡，因此在container中的創(chuàng)建的Django項(xiàng)目實(shí)際上在app目錄下也是可見的钝鸽。

  • 安卓redis client

    由于django app需要訪問redis數(shù)據(jù)庫(kù)，因此需要先安裝redis client

    root@7e6e49321993:/data/redisapp# pip install redis
    Collecting redis
      Downloading redis-2.10.5-py2.py3-none-any.whl (60kB)
          100% |████████████████████████████████| 61kB 123kB/s
          Installing collected packages: redis
          Successfully installed redis-2.10.5
    

  • 編輯views.py文件

    # vim app/redisapp/redisapp/views.py
    

    初始狀態(tài)庞钢，views.py文件并不存在拔恰，添加并編輯，內(nèi)容如下：

    from django.http import HttpResponse
    import socket
    import redis
    
    
    def query(request):
        r = redis.StrictRedis(host='redis', port=6379, db=0)
        value = r.get('redis_app')
        return HttpResponse('hello world from ' + socket.gethostname() + ', with value: ' + str(value))
    

  • 編輯urls.py文件

    # vim app/redisapp/redisapp/views.py
    

    編輯內(nèi)容如下基括，只要是添加views.py中定義的view函數(shù)跟url的對(duì)應(yīng)：

    from django.conf.urls import url
    from django.contrib import admin
    
    from redisapp.views import *
    
    urlpatterns = [
        url(r'^admin/', admin.site.urls),
            url(r'^query/', query),
            ]
    

  • 編輯settings.py文件

    # vim app/redisapp/redisapp/settings.py
    

    主要是講默認(rèn)生成的redisapp添加到INSTALLED_APPS中颜懊，添加完后應(yīng)該如下：

    INSTALLED_APPS = [
        'django.contrib.admin',
        'django.contrib.auth',
        'django.contrib.contenttypes',
        'django.contrib.sessions',
        'django.contrib.messages',
        'django.contrib.staticfiles',
        'redisapp'
    ]
    

  • 初始化數(shù)據(jù)庫(kù)

    在啟動(dòng)django程序之前，必須初始化數(shù)據(jù)庫(kù)风皿。默認(rèn)情況下河爹，采用的sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)。

    root@2298dd360bbd:/data/redisapp# python manage.py migrate
    Operations to perform:
      Apply all migrations: admin, contenttypes, sessions, auth
    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 sessions.0001_initial... OK
    

  至此揪阶，app1已經(jīng)全部配置并初始化完畢。

• 配置app2

  app2與app1共享同一個(gè)Django項(xiàng)目患朱，因此不需要為app2做任何特別的配置鲁僚。

• 配置haproxy

  haproxy依賴于它的配置文件，在配置文件中必須把a(bǔ)pp1跟app2都加進(jìn)去裁厅，這樣haproxy就可以為他們做load balance了冰沙。

  # vim haproxy/haproxy.cfg
  

  編輯內(nèi)容如下：

  global
    maxconn 50000
    daemon
    pidfile /var/run/haproxy.pid
    log   127.0.0.1       local0
    nbproc 4
    #debug
  
  defaults
    mode http
    balance roundrobin
    maxconn 25000
    option httplog
    option abortonclose
    option httpclose
    option forwardfor
    option redispatch
    option redispatch
  
    retries 3
  
    timeout client  30s
    timeout connect 30s
    timeout server  30s
  
  
  listen redis_proxy
    bind :6301
    mode http
    stats enable
    stats uri /stats
    log   127.0.0.1       local0 debug
    server app1 app1:8001 check inter 2000 rise 2 fall 5
    server app2 app2:8002 check inter 2000 rise 2 fall 5
  

  如果需要調(diào)試，可以吧global中的debug打開执虹。特別注意的是關(guān)于app1跟app2的配置拓挥，必須跟他們啟動(dòng)的端口保持一致。因?yàn)樵谇懊嬉呀?jīng)通過--link將app以及app2連接進(jìn)來袋励，因此在寫address:port時(shí)候可以直接使用app1跟app2侥啤。

啟動(dòng)services

啟動(dòng)redis service

• 啟動(dòng)redis-master service

  • attach redis-master container

    # docker start redis-master
    redis-master
    # docker attach redis-master
    root@3d187b223f56:/data#
    

  • 啟動(dòng)service

    root@3d187b223f56:/data# redis-server redis.conf
    root@3d187b223f56:/data# redis-cli
    127.0.0.1:6379> get redis_app
    "Hello redis app!"
    

• 啟動(dòng)redis-slave1 service

  • attach redis-slave1 container

    # docker start redis-slave1
    redis-slave1
    root@neil-centos1:hademo# docker attach redis-slave1
    root@cef73ae816be:/data# redis-cli
    

  • 啟動(dòng)service

    root@cef73ae816be:/data# redis-server redis.conf
    root@cef73ae816be:/data# redis-cli
    127.0.0.1:6379> get redis_app
    "Hello redis app!"
    

• 啟動(dòng)redis-slave2 service

  與啟動(dòng)redis-slave1 service一樣，這里不再贅述茬故。

啟動(dòng)app service

• 啟動(dòng)app1 service

  • attach app1 container

    # docker start app1
    app1
    root@neil-centos1:hademo# docker attach app1
    root@7e6e49321993:/#
    

  • 啟動(dòng)service

    root@7e6e49321993:/data# cd redisapp/
    root@7e6e49321993:/data# python manage.py runserver 0.0.0.0:8001
    Performing system checks...
    
    System check identified no issues (0 silenced).
    
    
    May 16, 2016 - 12:51:39
    Django version 1.9.6, using settings 'redisapp.settings'
    Starting development server at http://0.0.0.0:8001/
    Quit the server with CONTROL-C.
    
    

• 啟動(dòng)app2 service

  • attach app2 container

     docker start app2
     app2
     # docker attach app2
     root@13d9f084c18b:/#
    

  • 啟動(dòng)service

    root@13d9f084c18b:/data# cd redisapp/
    root@13d9f084c18b:/data/redisapp# python manage.py runserver 0.0.0.0:8002
    Performing system checks...
    
    System check identified no issues (0 silenced).
    May 16, 2016 - 12:56:08
    Django version 1.9.6, using settings 'redisapp.settings'
    Starting development server at http://0.0.0.0:8002/
    Quit the server with CONTROL-C.
    
    

啟動(dòng)haproxy service

• attach haproxy container

  # docker start haproxy
  haproxy
  # docker attach haproxy
  root@7e0f805cd85c:/#
  

• 啟動(dòng)service

  root@7e0f805cd85c:/data# haproxy -f haproxy.cfg
  [WARNING] 136/130034 (6) : Proxy 'redis_proxy': in multi-process mode, stats will be limited to process assigned to the current request.
  root@7e0f805cd85c:/data#
  

至此盖灸，所有的service已經(jīng)成功啟動(dòng)』前牛可以通過uri http://<host ip>:6031/query/訪問本案例中web service赁炎。還可以通過http://<host ip>:6031/stats來查詢haproxy的統(tǒng)計(jì)信息。

結(jié)語

本文中所涉及的配置以及代碼可以在這個(gè)github repo找到: https://github.com/keysaim/demos/tree/master/docker-redis-django钾腺。此外徙垫，還可以訪問博主的個(gè)人博客：https://keysaim.github.io。