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利用Docker Compose构建微服务架构

article 2024/11/6 8:18:38

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利用Docker Compose构建微服务架构

- 引言
- Docker Compose 简介
- - 安装 Docker Compose
  - 创建项目结构
  - 编写 Dockerfile
  - - 前端 Dockerfile
    - 后端 Dockerfile
    - 数据库 Dockerfile
  - 编写 docker-compose.yml
  - 启动服务
  - 访问应用
  - 关闭服务
- 微服务之间的通信
- 环境变量
- 总结

引言

随着互联网技术的发展，传统的单体应用已经无法满足现代业务的需求。为了提高系统的可伸缩性、灵活性以及维护性，越来越多的开发者开始转向微服务架构。Docker Compose 是 Docker 官方提供的工具，用于定义和运行多容器 Docker 应用程序。本文将介绍如何使用 Docker Compose 构建一个简单的微服务架构。

Docker Compose 简介

Docker Compose 允许你在一个 YAML 文件中定义多个容器及其依赖关系，然后通过一个命令启动所有服务。这大大简化了多服务应用的部署过程。

安装 Docker Compose

在使用 Docker Compose 之前，需要先安装 Docker。安装完成后，可以通过以下命令安装 Docker Compose：

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

创建项目结构

假设我们要构建一个包含前端、后端和数据库的微服务架构。项目结构如下：

microservices/
├── frontend/
│   └── Dockerfile
├── backend/
│   ├── app.py
│   └── Dockerfile
├── db/
│   └── Dockerfile
└── docker-compose.yml

编写 Dockerfile

前端 Dockerfile

在 frontend 目录下创建 Dockerfile：

FROM node:14

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .

EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

后端 Dockerfile

在 backend 目录下创建 Dockerfile：

FROM python:3.8-slim

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .

EXPOSE 5000
CMD ["python", "app.py"]

数据库 Dockerfile

在 db 目录下创建 Dockerfile：

FROM postgres:13

ENV POSTGRES_USER=myuser
ENV POSTGRES_PASSWORD=mypassword
ENV POSTGRES_DB=mydb

编写 docker-compose.yml

在项目根目录下创建 docker-compose.yml 文件：

version: '3'

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - backend
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - db
  db:
    build: ./db
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword
      POSTGRES_DB: mydb

启动服务

在项目根目录下运行以下命令启动所有服务：

docker-compose up

访问应用

打开浏览器，访问 http://localhost:3000，你应该能够看到前端应用。后端服务将在 http://localhost:5000 上运行。

关闭服务

要关闭所有服务，可以在终端中按 Ctrl+C，或者运行以下命令：

docker-compose down

微服务之间的通信

在微服务架构中，服务之间需要相互通信。Docker Compose 提供了一个内部网络，使得服务之间可以通过服务名进行通信。

例如，在后端服务中，可以通过以下方式连接到数据库：

import psycopg2

conn = psycopg2.connect(
    host='db',
    port=5432,
    user='myuser',
    password='mypassword',
    dbname='mydb'
)

环境变量

在生产环境中，通常会使用环境变量来管理配置信息。Docker Compose 支持从 .env 文件中读取环境变量。

在项目根目录下创建 .env 文件：

POSTGRES_USER=myuser
POSTGRES_PASSWORD=mypassword
POSTGRES_DB=mydb

然后在 docker-compose.yml 中引用这些环境变量：

version: '3'

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - backend
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - db
    environment:
      - DATABASE_HOST=db
      - DATABASE_PORT=5432
      - DATABASE_USER=${POSTGRES_USER}
      - DATABASE_PASSWORD=${POSTGRES_PASSWORD}
      - DATABASE_NAME=${POSTGRES_DB}
  db:
    build: ./db
    environment:
      POSTGRES_USER: ${POSTGRES_USER}
      POSTGRES_PASSWORD: ${POSTGRES_PASSWORD}
      POSTGRES_DB: ${POSTGRES_DB}