Docker Compose

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，你可以使用 YAML 文件来配置应用程序的服务，然后使用一个命令创建并启动所有服务。

Docker Compose 基础

什么是 Docker Compose？

Docker Compose 是一个工具，用于：

在单个文件中定义多容器应用
使用单个命令管理应用的完整生命周期
在开发、测试和生产环境中保持一致性

安装 Docker Compose

大多数 Docker Desktop 安装已包含 Docker Compose。如果需要单独安装：

bash

# Linux 系统安装
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/latest/download/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 验证安装
docker-compose --version

Docker Compose 文件

docker-compose.yml 基本结构

yaml

version: "3.8"  # Compose文件版本

services:       # 定义服务
  web:         # 服务名称
    image: nginx:latest  # 使用的镜像
    ports:     # 端口映射
      - "80:80"
    volumes:   # 数据卷
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    
  db:          # 另一个服务
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

主要配置项

version：指定 Compose 文件格式版本
services：定义应用的各个服务
networks：定义网络配置
volumes：定义数据卷
configs：定义配置文件
secrets：定义敏感数据

服务配置详解

基本配置选项

yaml

services:
  webapp:
    # 指定镜像
    image: nginx:latest
    
    # 或者从Dockerfile构建
    build: 
      context: ./dir
      dockerfile: Dockerfile
      args:
        buildno: 1
        
    # 容器名称
    container_name: my-web-app
    
    # 端口映射
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    
    # 环境变量
    environment:
      NODE_ENV: production
      API_KEY: ${API_KEY}
    
    # 数据卷挂载
    volumes:
      - ./data:/data
      - logs:/var/log
    
    # 依赖关系
    depends_on:
      - db
      - redis
    
    # 重启策略
    restart: always
    
    # 网络配置
    networks:
      - frontend
      - backend

高级配置选项

yaml

services:
  app:
    # 资源限制
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 256M
    
    # 健康检查
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 40s
    
    # 日志配置
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
    
    # 用户设置
    user: "1000:1000"
    
    # 工作目录
    working_dir: /app
    
    # 入口点和命令
    entrypoint: /docker-entrypoint.sh
    command: npm start

网络配置

定义网络

yaml

networks:
  frontend:
    driver: bridge
    
  backend:
    driver: bridge
    internal: true  # 内部网络
    
  custom:
    driver: bridge
    driver_opts:
      com.docker.network.bridge.name: my-bridge
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: 172.28.0.0/16

使用网络

yaml

services:
  web:
    networks:
      - frontend
      - backend
  
  db:
    networks:
      - backend

数据卷配置

定义数据卷

yaml

volumes:
  db-data:    # 命名卷
    driver: local
    
  cache:
    driver: local
    driver_opts:
      type: tmpfs
      device: tmpfs

使用数据卷

yaml

services:
  db:
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql    # 使用命名卷
      - ./backup:/backup          # 绑定挂载
      - /tmp/data:/tmp/data      # 主机路径

环境变量

使用 .env 文件

bash

# .env 文件
DB_NAME=myapp
DB_USER=user
DB_PASS=secret

yaml

# docker-compose.yml
services:
  db:
    environment:
      - DB_NAME=${DB_NAME}
      - DB_USER=${DB_USER}
      - DB_PASS=${DB_PASS}

环境变量文件

yaml

services:
  web:
    env_file:
      - ./web-variables.env

Docker Compose 命令

基本命令

bash

# 启动服务
docker-compose up

# 后台启动
docker-compose up -d

# 停止服务
docker-compose down

# 停止服务并删除数据卷
docker-compose down -v

# 查看服务状态
docker-compose ps

# 查看服务日志
docker-compose logs

# 进入服务容器
docker-compose exec service-name bash

# 构建服务
docker-compose build

# 拉取服务的镜像
docker-compose pull

服务生命周期管理

bash

# 启动特定服务
docker-compose start service-name

# 停止特定服务
docker-compose stop service-name

# 重启特定服务
docker-compose restart service-name

# 暂停服务
docker-compose pause service-name

# 恢复服务
docker-compose unpause service-name

配置验证和调试

bash

# 验证配置文件
docker-compose config

# 查看服务配置
docker-compose config --services

# 查看容器内进程
docker-compose top

实际应用案例

Web应用 + 数据库

yaml

version: "3.8"

services:
  web:
    build: ./web
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
    environment:
      DATABASE_URL: postgres://user:pass@db:5432/dbname
    networks:
      - app-network

  db:
    image: postgres:13
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: dbname
    networks:
      - app-network

networks:
  app-network:
    driver: bridge

volumes:
  db-data:

微服务架构示例

yaml

version: "3.8"

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - frontend-network

  backend:
    build: ./backend
    depends_on:
      - db
      - redis
    environment:
      - DB_HOST=db
      - REDIS_HOST=redis
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network

  db:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_ROOT_PASSWORD}
      MYSQL_DATABASE: ${DB_NAME}
    networks:
      - backend-network

  redis:
    image: redis:6
    volumes:
      - redis-data:/data
    networks:
      - backend-network

networks:
  frontend-network:
  backend-network:

volumes:
  db-data:
  redis-data:

开发环境配置

开发环境特定配置

yaml

# docker-compose.override.yml
services:
  web:
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      DEBUG: "true"
    command: npm run dev

多环境配置

bash

# 使用开发环境配置
docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up

# 使用生产环境配置
docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up

最佳实践

版本控制
- 明确指定版本号
- 将 docker-compose.yml 纳入版本控制
- 使用 .env 文件管理环境变量
服务组织
- 每个服务一个职责
- 合理使用依赖关系
- 适当分离网络
配置管理
- 使用环境变量
- 分离敏感信息
- 使用配置文件
资源管理
- 设置资源限制
- 使用数据卷持久化数据
- 合理配置日志
安全性
- 不在配置文件中存储敏感信息
- 使用安全的网络配置
- 定期更新基础镜像

常见问题与解决方案

服务启动顺序

问题：依赖的服务未就绪解决方案：

使用 depends_on
实现健康检查
使用等待脚本

yaml

services:
  web:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

数据持久化

问题：容器重启数据丢失解决方案：

使用命名卷
使用绑定挂载
备份重要数据

网络连接问题

问题：服务间无法通信解决方案：

检查网络配置
使用服务名作为主机名
确保服务在同一网络中

扩展和高级主题

扩展服务

yaml

services:
  web:
    deploy:
      replicas: 3
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 512M

使用 Secrets

yaml

secrets:
  db_password:
    file: ./secrets/db_password.txt

services:
  db:
    secrets:
      - db_password

使用 Configs

yaml

configs:
  nginx_config:
    file: ./config/nginx.conf

services:
  web:
    configs:
      - source: nginx_config
        target: /etc/nginx/nginx.conf

总结

Docker Compose 是一个强大的工具，可以大大简化多容器应用的开发和部署过程。通过本文的学习，你应该能够：

理解 Docker Compose 的基本概念
编写 docker-compose.yml 文件
管理多容器应用
处理常见问题
实施最佳实践

在下一章中，我们将探讨 Docker 网络配置，这是构建分布式应用程序的重要组成部分。

Docker Compose ​

Docker Compose 基础 ​

什么是 Docker Compose？ ​

安装 Docker Compose ​

Docker Compose 文件 ​

docker-compose.yml 基本结构 ​

主要配置项 ​

服务配置详解 ​

基本配置选项 ​

高级配置选项 ​

网络配置 ​

定义网络 ​

使用网络 ​

数据卷配置 ​

定义数据卷 ​

使用数据卷 ​

环境变量 ​

使用 .env 文件 ​

环境变量文件 ​

Docker Compose 命令 ​

基本命令 ​

服务生命周期管理 ​

配置验证和调试 ​

实际应用案例 ​

Web应用 + 数据库 ​

微服务架构示例 ​

开发环境配置 ​

开发环境特定配置 ​

多环境配置 ​

最佳实践 ​

常见问题与解决方案 ​

服务启动顺序 ​

数据持久化 ​

网络连接问题 ​

扩展和高级主题 ​

扩展服务 ​

使用 Secrets ​

使用 Configs ​

总结 ​

Docker Compose

Docker Compose 基础

什么是 Docker Compose？

安装 Docker Compose

Docker Compose 文件

docker-compose.yml 基本结构

主要配置项

服务配置详解

基本配置选项

高级配置选项

网络配置

定义网络

使用网络

数据卷配置

定义数据卷

使用数据卷

环境变量

使用 .env 文件

环境变量文件

Docker Compose 命令

基本命令

服务生命周期管理

配置验证和调试

实际应用案例

Web应用 + 数据库

微服务架构示例

开发环境配置

开发环境特定配置

多环境配置

最佳实践

常见问题与解决方案

服务启动顺序

数据持久化

网络连接问题

扩展和高级主题

扩展服务

使用 Secrets

使用 Configs

总结