谁说docker-compose不能水平扩展容器、服务多实例？

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虽说我已经从docker-compose走上了docker swarm的邪门歪道，目前被迫走在k8s这条康庄大道， 但是我还是喜欢docker-compose简洁有效的部署方式。

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曾其何时

docker-compose非常适合开发、测试、快速验证原型，这个小工具让单机部署容器变得简洁、高效。 正如我在《docker-compose，docker-stack前世今生》里面说的，所有人都认为docker-compose是单机部署多容器的瑞士军刀，没有docker stack由deploy配置节体现的生产特性(多实例、滚动部署、故障重启、负载均衡)。

最近我发现我错了：docker-compose还是具备服务多实例的能力的。

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在docker-compose -h中发现了一个scale参数，这是个啥?
docker-compose还能水平扩展，实现多容器？
docker-compose定义的容器映射的主机端口不会冲突吗？

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号主精心分析，才找到一个完备的理论来支持scale参数的合理性。 在此文中，我们将演示一个示例，说明如何使用Docker Compose运行服务的多实例

version: "3"
services:
  webapp:
    image: "luksa/kubia"
    depends_on:
      - db
    ports:
      - "8080:8080"    # 主机Port: 容器暴露Port

在此文件中，我们定义了一个webapp服务（nodejs程序在8080端口监听）
为webapp容器定义了端口映射：从容器8080端口映射到主机的8080端口，这样我们可以在主机上使用http://localhost:8080URL访问服务器。

Docker Compose --scale flag

当我们运行docker-compose up -h命令时， 其中--scale选项显示为服务指定多实例

--scale SERVICE=NUM        Scale SERVICE to NUM instances. Overrides the
                               `scale` setting in the Compose file if present.

很显然，使用目前的DockerCompose配置运行docker-compose up --scale webapp=3
将导致failed: port is already allocated错误：

问题在于，我们试图运行webapp服务的三个实例，并将它们全部映射到主机同一端口,而「主机的8080端口只能绑定给一个容器」。

解决错误的一种方法是将Docker Compose文件中的端口映射更改为- "8080"， 这会将容器的端口8080暴露给主机上的临时未分配端口。

这个操作延伸出另一个问题：在启动容器之前，我们将不知道用于访问服务的端口。
要列出端口映射，请在运行docker-compose up --scale webapp=3之后运行docker-compose ps来查看容器：

   Name          Command     State            Ports
-------------------------------------------------------------
test_webapp_1   node app.js   Up      0.0.0.0:32828->8080/tcp
test_webapp_2   node app.js   Up      0.0.0.0:32830->8080/tcp
test_webapp_3   node app.js   Up      0.0.0.0:32829->8080/tcp

添加负载均衡器

为了能够在不知道特定容器的端口的情况下访问webapp服务，并使用负载均衡机制将请求分发到容器，我们需要在容器堆栈中添加负载均衡器。

在此示例中，我们将使用nginx作为负载均衡器：来完成对外接收、对内转发

在与docker-compose.yml文件相同的目录中创建以下nginx.conf文件,代理&转发请求

user  nginx;
events {
    worker_connections   1000;
}
http {
        server {
              listen 80;
              location / {
                proxy_pass http://webapp:8080;
              }
        }
}

这将配置nginx将请求从主机端口80转发到http://webapp:8080。然后将由Docker’s embedded DNS解决寻址：该DNS服务器使用轮询实现来根据服务名称解析DNS请求，并将其分发给Docker容器。

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由于nginx服务负责对外接收请求、对内转发，因此webapp服务可不直接对外暴露。实际上我们可以从Docker Compose文件中删除webapp端口映射配置，而仅将端口8080通知给链接的nginx服务。

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version: "3"
services:
  webapp:
    image: "luksa/kubia"
  nginx:
    image: nginx:latest
    volumes:
      - type: bind
        source: /home/root/test/nginx.conf
        target: /etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - webapp
    ports:
      - "80:80"

通过此配置，我们现在可以利用Docker Compose工具的scale水平扩展、实现服务多实例。 docker-compose up -d --scale webapp=3

 

CONTAINER ID     IMAGE             COMMAND                  CREATED             STATUS          PORTS                NAMES
05b024964274    luksa/kubia       "node app.js"            15 minutes ago      Up 15 minutes                        test_webapp_1
2fb56a22810a    luksa/kubia       "node app.js"            15 minutes ago      Up 15 minutes                        test_webapp_3
84041c727b6e    luksa/kubia       "node app.js"            15 minutes ago      Up 15 minutes                        test_webapp_2
3882beae8b56    nginx:latest      "nginx -g 'daemon of…"   15 minutes ago     Up 15 minutes    0.0.0.0:80->80/tcp  test_nginx_1

总结输出

• docker-compose利用Docker引擎内嵌DNS，提炼出水平扩展容器、服务多实例的能力(用一个代理就能应用这个能力)

• Docker引擎内嵌DNS也是docker-compose利用服务名发现其他容器的关键

在需要测试具备水平扩展能力的web服务时，docker-compose up -d --scale 提供了一种快速、简便的途径。

以后谁再说docker-compose没有水平扩展容器、服务多实例的时候，就把这篇文章丢给他。

• https://pspdfkit.com/blog/2018/how-to-use-docker-compose-to-run-multiple-instances-of-a-service-in-development/#

• https://docs.docker.com/engine/userguide/networking/configure-dns/