docker-compose语法学习

深入浅出 Docker Compose：一键部署多容器应用的利器

在 Docker 的世界里，当我们处理单个容器时，Dockerfile 表现出色。但当你的应用程序变得更加复杂，包含多个相互依赖的服务（例如，一个 Web 应用、一个数据库、一个缓存服务），手动管理这些容器的启动、链接和配置就会变得异常繁琐且容易出错。

这时，Docker Compose 就登场了！它是一个定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过一个简单的 YAML 文件，你可以配置所有应用服务，然后使用一个命令从配置中创建并启动所有服务。本文将带你全面学习 Docker Compose，助你轻松管理你的多容器应用。

为什么选择 Docker Compose？

想象一下你的应用程序需要以下组件：

一个前端 Web 服务器 (Nginx)
一个后端 API 服务 (Node.js/Python/Java)
一个数据库 (PostgreSQL/MySQL)
一个缓存服务 (Redis)

如果没有 Docker Compose，你需要：

为每个服务编写独立的 Dockerfile。
分别构建每个镜像。
使用 docker run 命令启动每个容器，并手动设置网络、端口映射、卷挂载等。
确保它们能正确地相互通信。

这简直是一场噩梦！Docker Compose 的出现解决了这些痛点：

集中配置： 将所有服务的配置统一在一个 docker-compose.yml 文件中。
一键部署： 使用 docker compose up 命令即可启动所有服务，无需手动逐个启动。
服务发现： 容器之间可以自动通过服务名称进行通信，无需复杂的 IP 配置。
环境隔离： 轻松创建隔离的开发、测试和生产环境。
版本控制： 将 docker-compose.yml 文件纳入版本控制，方便团队协作和回溯。

Docker Compose 的核心：`docker-compose.yml` 文件

docker-compose.yml 文件是 Docker Compose 的核心，它使用 YAML 格式定义了你的多容器应用程序。让我们来看一个典型的结构：

version: '3.8' # Docker Compose 文件格式版本

services:    # 定义所有服务
  web:       # 服务名称
    build: . # 从当前目录的 Dockerfile 构建镜像
    ports:
      - "80:80" # 端口映射：宿主机端口:容器端口
    depends_on: # 依赖关系，确保 db 服务先启动
      - db
    environment: # 环境变量
      NODE_ENV: production
      DATABASE_URL: postgres://user:password@db:5432/mydatabase
    volumes: # 卷挂载
      - ./app:/app # 宿主机路径:容器路径

  db:
    image: postgres:14 # 使用 Docker Hub 上的 PostgreSQL 镜像
    environment:
      POSTGRES_DB: mydatabase
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data # 持久化数据卷

  cache:
    image: redis:latest # 使用 Redis 镜像
    ports:
      - "6379:6379"

volumes: # 定义命名卷，用于持久化数据
  db_data:

`docker-compose.yml` 关键指令详解

1. `version`：文件格式版本

这是 docker-compose.yml 文件的顶层键，指定了 Docker Compose 文件的格式版本。建议使用最新的稳定版本，例如 '3.8'。不同版本支持的指令和功能可能有所不同。

2. `services`：定义你的应用程序服务

services 部分是 Docker Compose 文件的核心，它定义了你的应用程序中所有的服务。每个服务都是一个独立的容器。

在每个服务下，你可以定义以下常用选项：

build：
- 语法： build: <path> 或 build: { context: <path>, dockerfile: <filename>, args: { <key>: <value> } }
- 作用： 指定 Dockerfile 的路径，Docker Compose 将会在此路径下构建镜像。
- 示例： build: . (表示当前目录的 Dockerfile)
image：
- 语法： image: <image_name>[:<tag>]
- 作用： 指定要使用的 Docker 镜像。如果同时指定 build，则优先使用 build 构建的镜像。
- 示例： image: nginx:latest
ports：
- 语法： - "<host_port>:<container_port>"
- 作用： 将宿主机端口映射到容器端口。
- 示例： - "8080:80" (将宿主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口)
volumes：
- 语法：
  - - "<host_path>:<container_path>" (绑定挂载)
  - - "<volume_name>:<container_path>" (命名卷挂载)
- 作用： 用于持久化数据或共享数据。
- 示例：
  - - ./data:/app/data (将当前目录的 data 目录挂载到容器的 /app/data)
  - - db_data:/var/lib/postgresql/data (将名为 db_data 的命名卷挂载到容器的 /var/lib/postgresql/data)
environment：
- 语法：
  - - <KEY>=<VALUE>
  - <KEY>: <VALUE>
- 作用： 设置容器内部的环境变量。
- 示例： environment: - DEBUG=true
depends_on：
- 语法： - <service_name>
- 作用： 定义服务之间的启动依赖关系。Docker Compose 会确保依赖的服务先启动。
- 注意： depends_on 只保证服务的启动顺序，不保证服务内部的应用程序已经完全就绪。对于应用程序的就绪检查，你需要结合 healthcheck (在服务定义中) 或在你的应用程序代码中实现重试机制。
- 示例： depends_on: - db
networks：
- 语法： - <network_name>
- 作用： 指定服务连接的网络。Docker Compose 默认会创建一个内部网络，允许服务通过服务名称互相通信。
- 示例： networks: - my_app_net
env_file：
- 语法： env_file: <path_to_env_file>
- 作用： 从外部 .env 文件加载环境变量。
- 示例： env_file: ./.env
restart：
- 语法： restart: <policy>
- 作用： 定义容器的重启策略。常用的策略有 no (不重启)、on-failure (退出码非零时重启)、always (总是重启)、unless-stopped (除非手动停止)。
- 示例： restart: always

3. `networks`：定义网络

networks 部分用于自定义网络。Docker Compose 默认会为你的项目创建一个内部桥接网络，允许服务通过服务名称相互发现。如果你需要更复杂的网络配置（例如，将容器连接到现有的外部网络），可以在这里定义。

语法：

networks:
  <network_name>:
    driver: <driver_name> # 桥接、host、overlay等
    external: true        # 使用已存在的外部网络

示例：

networks:
  my_custom_network:
    driver: bridge
  existing_network:
    external: true
    name: my-pre-existing-network

4. `volumes`：定义命名卷

volumes 部分用于定义命名卷 (Named Volumes)。命名卷是 Docker 管理的数据存储，推荐用于持久化数据，因为它不依赖于宿主机的文件系统路径，更易于管理和备份。

语法：

1
2
3

volumes:
  <volume_name>:
    driver: <driver_name> # 可选，默认为 local

示例：

volumes:
  db_data:
    driver: local
  logs:

Docker Compose 常用命令

掌握以下 Docker Compose 命令，你就能轻松管理你的多容器应用：

docker compose up：
- 作用： 构建（如果需要）并启动所有服务。
- 常用选项：
  - -d：后台运行容器 (detached mode)。
  - --build：强制重新构建服务镜像。
  - --no-recreate：如果容器已经存在且配置没有改变，则不重新创建。
  - --force-recreate：强制重新创建容器。
- 示例： docker compose up -d
docker compose down：
- 作用： 停止并移除由 up 命令创建的容器、网络、卷和镜像。
- 常用选项：
  - -v：同时移除匿名卷和命名卷。
  - --rmi all：移除所有服务镜像。
- 示例： docker compose down -v
docker compose ps：
- 作用： 列出所有服务的运行状态。
- 示例： docker compose ps
docker compose logs [service_name]：
- 作用： 查看服务的日志输出。
- 常用选项：
  - -f：跟踪日志输出 (follow)。
- 示例： docker compose logs web
docker compose exec <service_name> <command>：
- 作用： 在运行中的服务容器内执行命令。
- 示例： docker compose exec db psql -U user mydatabase
docker compose build [service_name]：
- 作用： 构建（或重新构建）服务镜像。
- 示例： docker compose build web
docker compose pull [service_name]：
- 作用： 拉取服务所需的镜像。
- 示例： docker compose pull db

Docker Compose 的工作流

典型的 Docker Compose 工作流如下：

编写 Dockerfile： 为每个服务（如果需要自定义镜像）编写 Dockerfile。
编写 docker-compose.yml： 定义所有服务、端口、卷、网络等配置。
启动应用程序： 在 docker-compose.yml 所在的目录运行 docker compose up -d。
查看状态和日志： 使用 docker compose ps 和 docker compose logs 监控应用程序。
停止和移除： 当不再需要应用程序时，运行 docker compose down。
迭代和修改： 修改 Dockerfile 或 docker-compose.yml 后，再次运行 docker compose up --build -d 来更新和部署。

最佳实践与高级用法

项目结构： 建议将 docker-compose.yml 文件放在项目根目录，每个服务的 Dockerfile 放在对应的子目录中。
环境变量： 优先使用 .env 文件来管理敏感信息或不同环境的配置，并通过 env_file 指令加载。

健康检查 (Healthcheck)： 在服务定义中添加 healthcheck 可以帮助 Docker Compose 更好地判断服务是否真正就绪，而不是仅仅启动。

services:
  web:
    # ...
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

扩展性： 使用 extends 或多个 Compose 文件来管理复杂的配置，例如：
- docker-compose.yml (基础配置)
- docker-compose.dev.yml (开发环境特定配置，如挂载代码)
- docker-compose.prod.yml (生产环境特定配置)
  然后使用 docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up 来启动。
命名卷： 总是使用命名卷来持久化数据库数据等重要信息，而不是绑定挂载到宿主机特定路径。
服务名称： 服务名称在 Compose 内部就是 DNS 名称，可以直接用于服务间的通信。

总结

Docker Compose 极大地简化了多容器 Docker 应用程序的开发、测试和部署。通过一个简单的 YAML 文件，你就能定义整个应用的架构，并通过一条命令启动所有服务。掌握 Docker Compose 是成为 Docker 高手的必经之路，它将让你从繁琐的手动管理中解脱出来，专注于你的应用程序本身。

现在，是时候将你的多容器应用程序用 Docker Compose 组织起来，体验它带来的便利和效率了！

深入浅出 Docker Compose：一键部署多容器应用的利器

为什么选择 Docker Compose？

Docker Compose 的核心：docker-compose.yml 文件

docker-compose.yml 关键指令详解

1. version：文件格式版本

2. services：定义你的应用程序服务

3. networks：定义网络

4. volumes：定义命名卷