Docker Network 及 Docker Compose 教學

上一回【Docker 基本名詞及概念 +  用 Eclipse 建立 Docker image】

先學 Docker Network 及 Docker compose 沒壞處，K8s ( Kubernetes 簡稱 ) 設定可以由 compose 轉換過去，學習寫 yaml 是必經過程，而寫 Docker 的 yaml 需要 Network 知識，就算是 K8s 也避不了 Network 問題，懂 Network 是必要條件。

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流程︰

1. 設定 Linux
2. 使用 docker-compose
3. 認識 Docker network
4. 認識 Docker compose
5. 總結

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設定 Linux︰

不必用 linux，用 Windows 可直接跳去看 使用 docker-compose。

安裝 Docker 及 docker-compose︰

我用 ubuntu 18.04.1 LTS，Docker 官網安裝非常詳細，自己看教程裝。
https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/ubuntu/

Docker-compose install
https://docs.docker.com/compose/install/

安裝 Eclipse︰

Ubuntu 18.04.1 LTS 自帶 OpenJDK 10︰
https://linuxize.com/post/install-java-on-ubuntu-18-04/

跟 Windows 安裝大同小異，個人建議用 installer 裝 Java EE Developer 版本。
http://www.eclipse.org/downloads/packages/installer

Eclipse 插件裝 Eclipse Docker Tooling 及 YEdit。

修改 .profile︰

不像 Windows 自定 environment variables，Linux 要寫進 profile 才不會消失！
http://linux.vbird.org/linux_basic/0320bash.php#settings_bashrc_bash_profile

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使用 docker-compose︰

編寫 yaml 設定檔，在一台電腦以一個 command 自動開啟、設定及關閉用多個 Container，需要甚麼 Container 再加，如 proxy service、LDAP service 等等。

如何寫 yaml？這裡沒教學，基本的東西，參考一下 example，然後自己研究官方文件，最後會有重點提示，指明需要注意及需要知識。

Overview of Docker Compose

https://docs.docker.com/compose/overview/

事前準備︰

Example 要有點準備，跟指示做。首先運行一次 TomEE 把 【lib】、【conf】及【webapps】 folder 從 image 抄出來。

如有需要，亦都可以在 Derby image 裡抽取 Database，資料夾在 \Database。
https://hub.docker.com/r/integrityknight/derby/

Docker image : integrityknight/tomee:v8-jre-7.1.0-plus
https://hub.docker.com/r/integrityknight/tomee/

然後下載以下檔案，準備建立新 Project。

( Linux ) .env 及 docker-compose.yml
( Windows 10 ) .env 及 docker-compose.yml

在 Eclipse 建立新 Project ( 名稱 docker-compose 好了 )，將下載回來的檔案放進去。另外把以下的檔案覆蓋 conf 下 tomee.xml。

( Linux ) tomee.xml
( Windows 10 ) tomee.xml

Database 位置跟前幾次教學一樣，自己回顧一下吧。

最終 Project 結構是這樣。

運行 Example︰

在 docker-compose.yml 右鍵，按【Run As】，選【Docker Compose】運行 Example。

測試 Example︰

在【.env】裡，能複製貼上測試用網址。這個 docker-compose 例子，是以前教學包裝成 docker image，還改裝成開發模式。
( Linux ) http://172.20.0.3:8080/TomEE-JNDI-Derby-Example/datasource.jsp
( Windows 10 ) http://localhost:8080/TomEE-JNDI-Derby-Example/datasource.jsp

JNDI + Derby + TomEE Plus 教學
https://javatoybox.blogspot.com/2018/09/jndi-derby-tomee-plus.html

設定 Data Source︰

這個步驟只是示範開發模式，在 Eclipse 可以連接去 container。詳細設定，可參考以下網址及以前教學。 ( 用 Windows 10 的 .env、tomee.xml 及 docker-compose.yml 設定，把 Host 設定成 localhost 即可 )

註︰如果在 browser 測試時出 500 error code，請 restart tomee container。

設定 JDBC
https://javatoybox.blogspot.com/2018/05/eclipse-java-db-apache-derby-part-1-3.html#JDBC_Driver

開發用，一站式 IDE︰

Derby，用 eclipse 內建的 editor 做 CRUD。

TomEE，直接改 Project 內 conf 設定檔，要甚麼 library 直接丟進 lib，寫好的程式碼，打包成 war 丟進 webapps。

想玩最新最潮 TomEE 及 Derby ，可修改 .env 檔案中 IMAGE_TAG 設定，及從 image 抄出最新 lib 出來。

做開發，所有事情能在一個 IDE 內做好。

停止 Example︰

先按 project folder 開啟 Terminal，輸入 docker-compose down，可停止及刪除 container 和 network。


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認識 Docker Network︰

 

看不懂這圖，解釋甚麼都沒用，沒有網路基礎，快去學習一下。
http://linux.vbird.org/linux_server/0110network_basic.php

上圖是 Linux 及 windows 版本的 Docker CE 分別，可看到 Windows 需要隔一重 Linux 才能連接 Container。這是 Windows 最蛋痛的地方，Windows 與 Container 不能互通，而且不能進入 Moby Linux VM 修改 iptables！

以下是 Microsoft 提供解決方法，反正我沒試過，有勇者要研究的話，請隨便。

Moby Linux VMs use DockerNAT switch with Docker for Windows
https://docs.microsoft.com/en-us/virtualization/windowscontainers/container-networking/advanced#moby-linux-vms-use-dockernat-switch-with-docker-for-windows-a-product-of-docker-cehttpswwwdockercomcommunity-edition

Docker network mode︰

Google 吧，網上很多教學，不過用了 docker-compose 後，甚麼 bridge、host、container 之類都不重要，重點放在 overlay 就好，注意 multiple Docker daemons 及單一 Docker 能用甚麼 mode。

Networking

https://docs.docker.com/network/

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認識 Docker compose︰

yaml 重點︰

• case-sensitive
• 只能用 space，不能用 Tab
• 多少個 space 並不是重點，但屬於同層，縮排要一樣
• 用【 , 】之後，要加一個 space

Compose 重點︰

• version - 這個決定設定檔能支援甚麼功能，請參考官方文件
• service - 單一服務 (service )，單一容器 ( container )，以例子的 yml 來說，就是 Tomee 及 db
• hostname - 加這個，在 container 的 /etc/hosts 才有正確 mapping，這樣就不需要做 network 設定 ( 詳細請比較 v1 與 v2 的 yml 分別 )。
• network - 網路通不通，能連線 host 與否，都是看這個
• volume - Container 消失，資料也會一起消失，所以要 mount 去 Host OS 做續存

當 compose up 的時候，會先建立 network，再建立 container，所以 network 有問題就不會再繼續下去，而 compose down 的時候，次序反轉。

註︰別在 compose up 時去修改 yml 檔，執行 compose down 會失敗，關不了，要手動清理 network 及關閉 container。

Service configuration reference
https://docs.docker.com/compose/compose-file/#service-configuration-reference

手動清理 network 指令︰

參考官方文件，多數手殘的時候，不正確關閉 compose，最常用到 command 就是 prune。

docker network prune
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network_prune/#related-commands

手動移除 container︰

手殘系列第二彈……

docker rm
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/rm/

不正確關閉 Database︰

無法連線 database 時，刪除 .lck 的 file 可以解鎖。

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總結︰

作為一個孤獨的開發者，在同一台電腦，用 docker-compose 起動預制好的 image 做開發及 demo，已經很好用。 不過在 Opensource 世界，不必孤軍作戰，還有一堆自願者協助開發，single host 開發環境已經不適用，會想起 CI / CD 模式，建立 Server 給眾人開發及測試，這個時候需考慮使用 docker-machine 及 K8s，日後有機會再說。

下一回【 Docker 上的 Kubernetes 】