实战docker，构建nginx反向代理tomcat，学习link和docker-compose

上一次我们学习了制作Dockerfile构建定制的tomcat镜像文件，今天我们学习构建一个nginx镜像文件，然后通过docker-compse将nginx和tomcat一起启动，最终达到的效果如下图所示，应用app部署在两个tomcat上，用户访问的是Nginx所在的机器，Nginx会将请求转发到Tomcat001或者Tomcat002上：

Nginx实现负载均衡是通过配置nginx.conf来实现的，nginx.conf的全部内容如下：

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    #include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

    upstream tomcat_client {
         server t01:8080 weight=1;
         server t02:8080 weight=1;
    } 

    server {
        server_name "";
        listen 80 default_server;
        listen [::]:80 default_server ipv6only=on;

        location / {
            proxy_pass http://tomcat_client;
            proxy_redirect default;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }
}

可以看到，通过server节点的配置实现了监听80端口，“proxy_pass http://tomcat_client;“表示对请求的处理交给了tomcat_client，而tomcat_client的具体配置：

upstream tomcat_client {
         server t01:8080 weight=1;
         server t02:8080 weight=1;
    } 

即交给了url为t01:8080和t02:8080这两个server，并且每个server处理的权重都是1。 （t01:8080和t02:8080究竟是什么？其实这是个别名，和link参数中的别名对应，这个咱们后面用到link的时候再讲）
nginx的配置就这些了，接下来我们看看如何制作nginx的镜像文件，也就是Dockerfile的具体内容：

# First docker file from bolingcavalry
# VERSION 0.0.1
# Author: bolingcavalry

#基础镜像
FROM nginx:stable

#作者
MAINTAINER BolingCavalry <zq2599@gmail.com>

#定义工作目录
ENV WORK_PATH /etc/nginx

#定义conf文件名
ENV CONF_FILE_NAME nginx.conf

#删除原有配置文件
RUN rm $WORK_PATH/$CONF_FILE_NAME

#复制新的配置文件
COPY ./$CONF_FILE_NAME $WORK_PATH/

#给shell文件赋读权限
RUN chmod a+r $WORK_PATH/$CONF_FILE_NAME

如上所示，Dockerfile文件非常简单，就是把原有系统中的nginx.conf文件删掉，换成我们刚才自己做的文件就行了。

现在我们新建个目录image_nginx，这个目录下只有两个文件，nginx.conf和Dockerfile，如下图：

打开终端，进入此目录，执行命令行：

docker build -t bolingcavalrynginx:0.0.1 .

执行完毕后，再执行docker images，就能看到新的镜像文件了，如下图：

对于tomcat的镜像，请直接使用上一篇文章《 实战docker，编写Dockerfile定制tomcat镜像，实现web应用在线部署》中通过Makefile定制的tomcat镜像，这个镜像的好处是：部署完毕后验证负载均衡能力时，可以通过maven插件直接给tomcat容器部署应用包。

ok，现在我们有了nginx和tomcat的镜像，接下来要做的就是run一个nginx容器，再run两个tomcat容器，来实现负载均衡，run这三个容器可以有如下两种方式来实现：
1. 执行三个docker run命令，启动三个容器；
2. 使用docker compose来实现批量启动多个容器；

我们先来试试第一种方式吧： 1. 启动第一个tomcat容器，起名tomcat001，在终端输入：

docker run --name=tomcat001 -p 8081:8080 -e TOMCAT_SERVER_ID=tomcat_server_001 -idt bolingcavalrytomcat:0.0.1

1. 启动第二个tomcat容器，起名tomcat002，在终端输入：

docker run --name=tomcat002 -p 8082:8080 -e TOMCAT_SERVER_ID=tomcat_server_002 -idt bolingcavalrytomcat:0.0.1

1. 这时候执行docker ps就能看到已经有两个容器启动了，如下图：
   

两个tomcat容器各自暴露了自己的8080端口，然后分别映射到了当前电脑的8081和8082两个端口，也就是说我们访问localhost:8081以及localhost:8082就能访问到两个容器上的tomcat了，打开浏览器试试，如下图：

1. 还记得上一篇文章《 实战docker，编写Dockerfile定制tomcat镜像，实现web应用在线部署》中提到的，通过maven部署war包到tomcat上去的方法么？请按照文章中的步骤，从git上下载代码，然后修改pom.xml中的参数，如下图：
   
   将上图红框中的端口改为8081后，在pom.xml所在目录下执行：

mvn clean package -U -Dmaven.test.skip=true tomcat7:redeploy

然后再将端口改为8082再执行同样的命令，这样就能把war包分别部署到两个tomcat容器上了，这时候用浏览器访问http://localhost:8081/loadbalancedemo/hello就能看到下图效果：

访问http://localhost:8082/loadbalancedemo/hello的效果如下：

1. 在终端输入以下命令，启动nginx：

docker run --name=ngx001 --link=tomcat001:t01 --link=tomcat002:t02 -p 80:80 -idt bolingcavalrynginx:0.0.1

这里重点看一下参数 –link=tomcat001:t01，–link表示当前命令启动的容器ngx001要和另一个名叫tomcat001的容器建立连接，“tomcat001:t01“中的“t01“表示t01是连接建立后tomcat001的别名，或者可以理解为:ngx001启动后，/etc/host文件中加入了一条记录，ip是tomcat001的ip，name是t01。

我们输入docke exec -it ngx001 /bin/bash登录ngx001，再输入cat /etc/hosts即可看到如下图：

也就是说，在ngx001容器内部，所有访问t01的地方，实际上都访问的是tomcat001对应的ip，搞清楚了这一点，再看看之前配置的nginx的nginx.conf文件：

upstream tomcat_client {
         server t01:8080 weight=1;
         server t02:8080 weight=1;
    } 

这里面的t01,t02和link参数中的t01,t02对应，这样nginx在用t01做为域名做请求转发的时候，请求就能到tomcat001和tomcat002上了。

进行到这里，我们已经实现了nginx＋tomcat实现负载均衡的效果，但是启动三个容器要执行三次命令似乎挺麻烦，有没有什么批量执行的方法呢？自己写shell，把所有命令都放在里面？呃，这么做也行，但是其他的批量操作呢？比如停止，恢复，构建镜像，查看信息等，所以使用compose是个更好的选择，compose是用于定义和运行复杂Docker应用的工具，可以批量的处理多个容器，这里我们仅做一次小小的尝试，不做深入探讨了。

直接上代码了，新建一个docker-compose.yml文件，内容如下：

version: '2'
services:
  nginx001: 
    image: bolingcavalrynginx:0.0.1
    links: 
      - tomcat001:t01 
      - tomcat002:t02
    ports: 
      - "80:80" 
    restart: always 
  tomcat001: 
    image: bolingcavalrytomcat:0.0.1
    ports: 
      - "8081:8080"
    environment:
      TOMCAT_SERVER_ID: tomcat_server_001
    restart: always
  tomcat002: 
    image: bolingcavalrytomcat:0.0.1
    ports: 
      - "8082:8080"
    environment:
      TOMCAT_SERVER_ID: tomcat_server_002
    restart: always

每个容器都定义成一个节点，节点内有具体的参数键值对，我们之前docker run带上的那些参数都在里面了。

现在可以尝试一下执行docker-compose.yml了，在执行之前请先执行如下的命令，将我们前面启动的三个容器先停止再删除：

docker stop tomcat001 tomcat002 ngx001;docker rm tomcat001 tomcat002 ngx001

然后进入docker-compose.yml文件所在的目录，执行如下命令：

docker-compose up -d

执行完毕后，再执行docker ps查看当前容器信息：

容器已经一次性启动起来了，不过名字似乎变了,被加了前缀，这个前缀的具体内容和当前目录有关，现在浏览器里面输入localhost试试，顺利打开tomcat的欢迎页：

请大家参照之前的方式通过”mvn clean package -U -Dmaven.test.skip=true tomcat7:redeploy”命令将war包分别部署在两个tomcat上，再访问“http://localhost/loadbalancedemo/hello“来验证nginx是否将请求分发到了不同的tomcat上。

以上就是利用link和docker compose部署server负载均衡的实战了，有一点问题大家可能发现了，就是每次部署war包很麻烦，其实除了这种方式，我们还可以制作tomcat的镜像的时候，在Dockerfile中写命令将war包复制到镜像中去，也可以Docker run的时候通过-v参数挂载当前电脑的实际目录到tomcat的webapps目录上，这两种方法实现起来都很简单，大家有兴趣的话可以试试。