Docker 简明教程

How to Setup and Run Redis in Docker?

Redis 是一种开源且内存中的数据结构存储，以处理字符串、哈希、列表、集合等各种数据类型而著称。Redis 最初开发为一种缓存解决方案，但现在已经发展成为一种用于实时分析、消息代理、会话管理和队列系统的强大工具。

但是，部署和管理 Redis 实例可能很困难，尤其是在关注可伸缩性、一致性和资源利用的环境中。Docker 的轻量级容器化功能在此发挥作用。当您在 Docker 容器中运行 Redis 时，您可以在多个环境中持续部署、扩展和管理 Redis 实例。

以下是在 Docker 容器中设置和运行 Redis 的主要方法：

从官方 Docker Hub 存储库拉取 Redis Docker 基础映像，并通过 Dockerfile 来自定义 Redis 容器设置。
创建一个 Docker Compose 文件来定义和管理 Redis 容器配置。
利用 Kubernetes 在集群环境中编排 Redis 容器。

在本节中，我们将分步详细讨论使用这 3 种方法在 Docker 容器中设置和运行 Redis 的方法，并提供示例和 Docker 命令。

How to Setup and Run Redis in Docker using Dockerfile?

以下是如何使用 Dockerfile 设置和运行 Redis 的分步指南：

Step 1: Create a Dockerfile

首先在项目目录中创建一个 Dockerfile。此文件将包含用于构建已预装 Redis 的 Docker 映像的说明和命令。

# Use the official Redis image as the base image
FROM redis:latest

# Set metadata for the container
LABEL maintainer="Your Name <your@email.com>"

# Expose Redis default port
EXPOSE 6379

FROM 指令指定我们将使用的基础映像。在本例中，我们将使用来自 Docker Hub 的最新版官方 Redis 映像。
MAINTAINER 指令将元数据添加到映像。此处，我们添加了维护者的姓名和电子邮件。
EXPOSE 指令公开 Redis 的默认端口 6379。这允许它接受来自其他容器或主机机的连接。

Step 2: Build the Docker Image

导航到创建 Dockerfile 的目录，并运行以下 Docker 构建命令来创建 Docker 映像。

docker build -t my-redis-image .

docker build 是用于构建 Docker 镜像的命令。
-t my-redis-image 为映像添加一个标签以供轻松引用。
. 指定构建上下文。它表明 Dockerfile 位于当前目录中。

Step 3: Run the Redis Container

现在，在构建 Docker 镜像后，可以使用 Docker 运行命令运行与该镜像关联的容器。

docker run --name my-redis-container -d my-redis-image

docker run 是我们用于运行 Docker 容器的命令。 --name my-redis-container 用于为运行的容器指定一个名称以便于识别。 -d 标志用于以分离模式运行容器，这意味着它在后台运行。然后我们指定要用于创建容器的 Docker 镜像的镜像名称 my-redis-image 。

Step 4: Verify the Container

如果您要确保 Redis 容器正在成功运行，可以使用以下命令列出所有正在运行的容器 -

docker ps

这将显示有关正在运行的 Redis 容器的信息，包括其容器 ID、名称、状态和端口。

Step 5: Access Redis

在验证 Redis 容器正在运行后，您现在可以使用 Redis 客户端工具（如 RedisInsight）访问它或从其他应用程序和服务连接到它。默认情况下，Redis 将在 Dockerfile 中提到的端口 6379 上可访问。

How to Run Redis in Docker using Docker Compose?

Docker Compose 简化了定义和管理多容器 Docker 应用程序的过程。下面介绍如何在 Docker 中使用 Docker Compose 运行 Redis −

Step 1: Create a Docker Compose File

首先，你可以创建一个名为 docker-compose.yml 的新文件放在项目目录中。

version: '3.8'

services:
  redis:
    image: redis:latest
    container_name: my-redis-container
    ports:
      - "6379:6379"

在这个文件中，我们指定了正在使用的 Docker Compose 语法的 version: '3.8' 版本。然后，在 services 下面，我们定义了 Redis 服务： image: redis:latest 指定要从 Docker Hub 拉取和使用的 Redis 镜像。接下来，我们使用属性 container_name: my-redis-container 定义容器名称。最后，已使用 ports 指定要公开的端口，该端口将主机上的端口 6379 映射到容器中的端口 6379 ，从而允许访问 Redis。

Step 2: Run Docker Compose

接下来，你可以运行 Docker Compose 命令来启动安装了 Redis 的容器。导航至已创建 compose yml 文件的目录，然后运行以下命令。

docker-compose up -d

docker-compose up 命令用于使用 docker-compose.yml 文件中定义的配置创建和启动 Docker 容器。
-d 标志用于在分离模式下运行容器，这意味着容器在后台运行。

Step 3: Verify and access Redis from the Container

你可以使用以下命令列出所有正在运行的容器，以验证 Redis Docker 容器是否正在运行。

docker ps

在 Redis 容器运行时，你现在可以使用 Redis 客户端工具（例如 RedisInsight）访问它，或从其他应用程序连接到它。默认情况下，Redis 可以通过端口 6379 访问。

Step 4: Stop and Remove Containers

如果你想停止并移除由 Docker Compose 创建的 Redis 容器，可以使用 Docker Compose down 命令。

docker-compose down

How to run Redis in Docker Containers using Kubernetes?

Kubernetes 是一个流行的容器编排平台，它简化了容器化应用程序的部署、扩展和管理。以下是如何使用 Kubernetes 在集群环境中编排 Redis 容器的分步指南。

Step 1: Setup Kubernetes Cluster

你需要做的第一件事是设置 Kubernetes 集群。你可以使用托管式 Kubernetes 服务，例如 Google Kubernetes Engine (GKE) 和 Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)，也可以使用 Minikube 或 kind 等工具在本地部署 Kubernetes。

Step 2: Create a Redis Deployment YAML

接下来，你可以创建一个名为 redis-deployment.yaml 的 YAML 文件，在其中你可以定义 Redis 部署配置。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: 'redis:latest'
          ports:
            - containerPort: 6379

在这个 YAML 文件中，我们定义了一个名为 redis 的 Kubernetes Deployment 对象，其中有 3 个副本。每个副本将运行一个基于 Docker Hub 中最新 Redis 镜像的 Redis 容器。容器将在端口 6379 上侦听。

Step 3: Apply the Redis Deployment

接下来，你必须将 Redis 部署配置应用于你的 Kubernetes 集群。

kubectl apply -f redis-deployment.yaml

此命令将帮助你创建 Redis Deployment 并根据定义的副本启动指定数量的 Redis pod（容器）。

Step 4: Expose Redis Service

接下来，你可以创建一个 Kubernetes Service，以在 Kubernetes 集群内部公开 Redis Deployment。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
spec:
  selector:
    app: redis
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6379
      targetPort: 6379

在这个 YAML 文件中，我们定义了一个名为 redis 的 Kubernetes Service，它根据 app: redis 标签选择 Redis pod。然后，它在 Kubernetes 集群内公开端口 6379 。

Step 5: Apply the Redis Service

最后一步是使用以下命令应用服务配置。

kubectl apply -f redis-service.yaml

该命令可用于为 Redis Deployment 创建 Kubernetes Service。这将允许集群内的其他 pod 使用服务名称 redis 访问 Redis。

Step 6: Access Redis

现在，您能够在 Kubernetes 集群内通过服务名称 redis 和端口 6379 ，从其他 Pod 访问 Redis 服务。

Conclusion

综上所述，当我们利用 Docker 和 Kubernetes 部署和管理 Redis 容器时，这在简单性、可扩展性和可靠性方面提供了显著优势。在 Docker 的帮助下，设置 Redis 非常简单。此外，Kubernetes 提供鲁棒的容器管理功能。这使得能够在生产环境中无缝地部署和扩展 Redis 集群。

Frequently Asked Questions

Q1. Can I persist Redis data when running it in Docker?

是的，您在 Docker 中运行 Redis 时可以使用 Docker 卷来保存 Redis 数据。可以通过 Docker 卷将数据存储在容器的文件系统之外，这保证了在停止或删除容器时不会丢失数据。

您可以创建一个 Docker 卷并将其挂载到 Redis 容器中包含数据的相关目录，以保存 Redis 数据。在发生容器故障或重新启动事件时，这可以确保在 Redis 数据中所做的任何修改都会保留在主机系统上，从而实现数据的持久性和恢复。

Q2. How can I configure Redis settings when running it in Docker?

Redis 在 Docker 容器中运行时能够使用环境变量或自定义 Redis 配置文件进行配置。当通过 Docker 将环境变量传给 Redis 容器时，Redis 容器可以修改默认参数，如 Redis 端口、密码和最大内存限制。

此外，您可以在 Docker 文件中通过 COPY 命令使用 Docker 卷或将自定义 Redis 配置文件（包含您需要的参数）挂载到容器中。通过基于应用的需求微调 Redis 配置，这使您能够优化性能和安全性。

Q3. Is it possible to run multiple Redis instances in Docker for different purposes?

是的，可以通过为每个 Redis 实例构建不同的 Docker 容器，以便在 Docker 中出于不同的目的运行 Redis 的多个实例。借助 Docker，您可以同时运行多个容器，每个容器都具有自己独立的网络、存储和配置设置环境。

可以为不同的用途创建多个 Redis 容器，包括缓存、会话管理或排队，并且具有不同的名称、端口和配置。通过在 Docker 中运行多个 Redis 实例，您可以根据应用的不同需求，改善资源隔离、可扩展性和管理 Redis 基础架构时的灵活性。