Docker基础教程（189）Docker Compose配置文件基础：别再手动开船了！Docker Compose教你如何用YAML文件“驾驶”整个容器舰队

最新推荐文章于 2025-11-24 14:00:50 发布

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引言：从独木舟到航空母舰——为什么需要Docker Compose？

在容器技术的海洋里，Docker让我们学会了如何建造独木舟（单个容器）。但现实世界的应用往往是复杂的生态系统——前端、后端、数据库、缓存、消息队列...这简直就是一个需要协同作战的航空母舰战斗群！

试想一下：每次启动项目都要手动运行一堆docker run命令，设置网络、挂载卷、连接容器，就像每天早晨需要逐个亲手唤醒航母上的每一架战机、每一艘护卫舰。不仅效率低下，还容易出错。

Docker Compose的出现，正是为了解决这一痛点。它就像是一位经验丰富的舰队指挥官，允许我们使用一份简洁的声明式配置文件（docker-compose.yml），就能统一管理和调度整个容器舰队。

第一部分：Docker Compose配置文件解剖课——YAML语法不是外星语

1.1 版本声明：选择你的武器

每个Docker Compose文件都以版本声明开头，这决定了你可用的功能集：

version: '3.8'

版本选择不是越新越好，而是要匹配你的Docker引擎版本。就像选择游戏装备——不是等级越高越好，而是要符合你的角色等级！

1.2 服务定义：舰队编制说明书

服务(services)部分是Compose文件的核心，在这里定义你的各个容器：

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
  redis:
    image: "redis:alpine"

这相当于说："我需要两个服务：一个叫web的自建容器，映射端口5000；一个叫redis的现成容器，使用alpine版本的Redis镜像。"

1.3 网络配置：容器间的专用通信线路

默认情况下，Compose会创建一个专用网络，服务间可以通过服务名相互访问。你也可以自定义网络：

networks:
  frontend:
    driver: bridge
  backend:
    driver: bridge

1.4 数据卷：容器的持久化记忆

卷(volumes)允许数据在容器重启后仍然存在：

volumes:
  db-data:

第二部分：Docker Compose核心指令深度游

2.1 构建与镜像：从源代码到运行态

build：从Dockerfile构建镜像

services:
  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile.dev
      args:
        - NODE_ENV=development

image：直接使用现有镜像

services:
  database:
    image: postgres:13

2.2 端口映射：打通容器与外部世界的桥梁

端口映射有三种模式：

ports:
  - "3000:3000"           # 主机端口:容器端口
  - "3000-3005:3000-3005" # 端口范围映射
  - "9000:9000/udp"       # 指定协议

2.3 环境变量：容器的个性化配置

环境变量配置多种方式：

environment:
  - NODE_ENV=production
  - REDIS_HOST=redis

env_file:
  - .env

2.4 依赖关系：定义启动顺序

depends_on:
  - db
  - redis

这确保db和redis在web服务之前启动，但注意这并不等待服务真正"就绪"！

第三部分：实战！构建一个完整的Web应用栈

让我们用一个真实示例整合所学知识：部署一个包含Node.js应用、Redis缓存和PostgreSQL数据库的完整系统。

3.1 项目结构

my-app/
├── docker-compose.yml
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── server.js
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
└── nginx/
    └── nginx.conf

3.2 完整的docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  # PostgreSQL数据库服务
  postgres:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend

  # Redis缓存服务
  redis:
    image: redis:6-alpine
    volumes:
      - redis_data:/data
    networks:
      - backend

  # 后端API服务
  api:
    build: ./backend
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - DATABASE_URL=postgresql://user:password@postgres:5432/myapp
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
    depends_on:
      - postgres
      - redis
    networks:
      - backend
      - frontend

  # 前端Web服务
  web:
    build: ./frontend
    environment:
      - API_URL=http://api:3000
    networks:
      - frontend

  # Nginx反向代理
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - api
      - web
    networks:
      - frontend

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

networks:
  frontend:
    driver: bridge
  backend:
    driver: bridge

3.3 后端Dockerfile

FROM node:16-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

COPY . .

EXPOSE 3000

USER node

CMD ["node", "server.js"]

3.4 运行与管理

启动整个栈：

docker-compose up -d

查看运行状态：

docker-compose ps

查看日志：

docker-compose logs -f api

停止服务：

docker-compose down

第四部分：高级技巧与最佳实践

4.1 多环境配置

使用多个Compose文件适应不同环境：

# 基础文件
docker-compose.yml

# 开发环境覆盖
docker-compose.override.yml

# 生产环境覆盖
docker-compose.prod.yml

使用方式：

# 开发环境（自动加载override）
docker-compose up

# 生产环境
docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up

4.2 资源约束与优化

限制容器资源使用：

deploy:
  resources:
    limits:
      cpus: '0.50'
      memory: 512M
    reservations:
      cpus: '0.25'
      memory: 256M

4.3 健康检查与可靠性

添加健康检查确保服务真正就绪：

healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:3000/health"]
  interval: 30s
  timeout: 10s
  retries: 3
  start_period: 10s

结语：掌握Compose，掌控容器生态

Docker Compose不仅仅是一个工具，更是一种思维方式——从关注单个容器到关注整个应用系统的思维方式。通过声明式的配置文件，我们实现了基础设施即代码(Infrastructure as Code)，使环境配置可版本化、可重复、可共享。

正如一位资深开发者所说："我从不信任那些需要手动配置的环境，我只信任我的docker-compose.yml文件。"

现在，你已经具备了从Docker新手到容器编排专家的关键技能。不要让你的应用舰队继续在手动操作的海洋中漂泊，拿起你的YAML武器，开始编排你的容器大军吧！

温馨提示：本文示例仅用于学习目的，生产环境部署请根据实际需求调整安全性和性能配置。