Microservice-Deployment ganz einfach mit Docker Compose

In dem Artikel “Microservice-Deployment ganz einfach mit Giant Swarm” habe ich die PaaS-Lösung Giant Swarm als Rundum-sorglos-Paket für das Deployment von Microservice-Anwendungen vorgestellt. In einem weiteren Artikel “Microservice-Deployment ganz einfach mit Kubernetes” habe ich vorgestellt, wie man mit Kubernetes einen Cluster aus Docker-Containern aufbauen kann. Heute möchte ich vorstellen, wie man eine Microservice-Anwendung mit Docker-Bordmitteln aufbauen kann, um eine Microservice-Anwendung auf einem Entwicklerrechner oder einer AWS-Instanz zu betreiben, was sehr praktisch ist, wenn man schnell eine Produktpräsentation oder einem Integrationstest durchführen möchte.

Docker baut ein internes Netzwerk für alle Container auf, in dem jeder Container eine eigene IP-Adresse bekommt. Die IP-Adresse kann mit docker inspect angezeigt werden. Um die verschiedenen Container miteinander zu verlinken, wird Port-Mapping eingesetzt. Das Linking-System von Docker ermöglicht es beliebig viele Container miteinander zu verlinken . Wenn Container miteinander verbunden sind, setzt Docker entsprechende Umgebungsvariablen in den Zielcontainern. In diesen sind IP-Adressen und Ports der anderen Containern enthalten. Wie das aussieht, kann man im folgenden Listing sehen:

Das folgende Listing zeigt die Verlinkung von vier Containern:

• einer mit einem Online-Shop,
• einer mit einem REST-basierten Warenkorb-Microservice,
• jeweils einer mit den Datenbanken MongoDB und
• Redis .

Für den Endbenutzer bedeutet das Verlinken von Containern das Ausführen mehrerer Docker-Kommandos.

Wie man durch das vorherige Listing sieht, sind schon zum Erstellen von einfachen Anwendungen mehrere Kommandos nötig. Das folgende Verteilungsdiagramm lässt erahnen, wie kompliziert das Ganze mit einer wachsenden Zahl von Microservices wird. Es wäre doch schön, wenn man eine Möglichkeit hätte, um solche komplexen Deployment-Szenarien zu beschreiben.

Verteilungsdiagramm eines Online-Shop mit Docker

Abhilfe schafft an dieser Stelle Docker Compose (früher Fig), mit dem sich ganze Microservice-Anwendungen in einer Datei beschreiben und mit einem einzelnen Kommando starten lassen. Hierfür definiert man alle Microservices einer Anwendung in einer docker-compose.yml Datei (früher fig.yml). Im folgenden Listing kann man die Beschreibung einer Online-Shop-Anwendung sehen, die man direkt auf jeden Rechner, auf dem Docker läuft, ausführen kann. Das komplette Beispiel findet sich auch in meinem GitHub-Repository :

Letztlich kann man mit dieser docker-compose.yml Datei und dem Kommando docker-compose up die komplette Umgebung starten. Das Konsolen-Programm docker-compose lässt sich sehr einfach mit Brew auf einem Mac installieren und es bietet Kommandos an, mit denen man den kompletten Lifecycle unserer Applikation steuern kann, wie z.B.:

• Start, Stop und Rebuild eine Services,
• Anzeigen der Stati der laufenden Services,
• Anzeigen der Logs der laufenden Services und
• An/Ausschalten von Services.

Im folgenden Listing sind die Phasen Starten und Stoppen des Online-Shop-Beispiels in der Shell zu sehen:

Betrachten wir einen praktischen Anwendungsfall für Docker Compose. Möchte man beispielsweise einen A/B Test vom Deployment her integrativ testen, ist es nötig zwei unterschiedliche Versionen einer Microservice-Umgebung auszuliefern. Es gibt verschiedene Möglichkeiten für das Deployment von A/B-Tests. Entweder man baut eine neue Version des Microservice und pusht diese entsprechend in eine öffentliche oder private Docker-Registry oder man steuert den Test mit Umgebungsvariablen, die dann bestimmte Feature Toggle s in der Applikation umschalten. Die folgenden Listings zeigen, wie diese beiden Alternativen in der docker-compose.yml Datei aussehen würden.

Um das Deployment von unterschiedlichen Produkt-Konfigurationen mit Docker Compose zu verdeutlichen, habe ich das folgende Video erstellt, das noch fig als Kommando benutzt. Das fig-Kommando kann man jetzt einfach durch docker-compose ersetzen. Auch die Images wurden im dem Video schon vorher aus der zentralen Docker-Registry heruntergeladen. Deshalb sind die beiden Deployments von Variante A und Variante B recht schnell. Wenn man das Beispiel auf dem eigenen Rechner ausprobiert, müssen die Images noch aus der Docker-Registry heruntergeladen werden, das kann ein paar Minuten dauern. Das Beispiel selbst befindet sich in dem folgenden Github-Repository .

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Zusammenfassend kann man sagen, dass Docker Compose das Deployment einer Microservice-Anwendung stark vereinfacht, die aus mehreren auf einem Host zu deployenden Einzelservices besteht. Man erstellt einfach eine docker-compose.yml Datei, in der man die Verbindungen der einzelnen Docker-Containern definiert und kann mit dem Konsolen-Programm docker-compose eine komplette Microservice-Umgebung starten. Noch viel einfacher kann das Deployment von komplexen Microservice-Anwendungen kaum sein.