Docker Compose编排指南

发布时间: 2025-03-23 11:47

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# Docker Compose编排指南

## 概述

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,然后使用单个命令创建和启动所有服务。本文将详细介绍Docker Compose的使用方法和最佳实践。

## 基本概念

### 1. 核心组件

- 服务(Services)
  - 容器实例的定义
  - 运行时配置
  - 扩展规则

- 网络(Networks)
  - 服务间通信
  - 网络隔离
  - 访问控制

- 数据卷(Volumes)
  - 数据持久化
  - 配置文件挂载
  - 数据共享

### 2. 配置文件结构

```yaml
version: '3'
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./web:/usr/share/nginx/html
    networks:
      - frontend

api:
    build: ./api
    environment:
      - DB_HOST=db
    depends_on:
      - db
    networks:
      - frontend
      - backend

db:
    image: postgres:13
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend

volumes:
  db-data:

networks:
  frontend:
  backend:
```

## 常用命令

### 1. 基本操作

```bash
# 启动所有服务
docker-compose up

# 后台运行
docker-compose up -d

# 停止服务
docker-compose down

# 查看服务状态
docker-compose ps
```

### 2. 服务管理

```bash
# 启动特定服务
docker-compose up web api

# 重启服务
docker-compose restart api

# 查看服务日志
docker-compose logs -f api

# 进入容器
docker-compose exec api bash
```

### 3. 扩展服务

```bash
# 扩展服务实例
docker-compose up -d --scale web=3

# 查看服务实例
docker-compose ps web
```

## 配置详解

### 1. 服务配置

```yaml
services:
  web:
    # 构建配置
    build:
      context: ./web
      dockerfile: Dockerfile
      args:
        VERSION: '1.0'

# 运行配置
    image: webapp:latest
    container_name: web_app
    restart: always
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"

# 资源限制
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 512M

# 环境变量
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - API_URL=http://api:3000

# 依赖关系
    depends_on:
      - api
      - db
```

### 2. 网络配置

```yaml
networks:
  frontend:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.20.0.0/16

backend:
    driver: overlay
    internal: true
    attachable: true
```

### 3. 数据卷配置

```yaml
volumes:
  db-data:
    driver: local
    driver_opts:
      type: none
      device: /data/db
      o: bind

config:
    external: true
```

## 高级特性

### 1. 健康检查

```yaml
services:
  web:
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 40s
```

### 2. 密钥管理

```yaml
services:
  web:
    secrets:
      - ssl_cert
      - ssl_key

secrets:
  ssl_cert:
    file: ./certs/server.crt
  ssl_key:
    file: ./certs/server.key
```

### 3. 配置管理

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

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

## 开发实践

### 1. 开发环境配置

```yaml
# docker-compose.dev.yml
services:
  web:
    build:
      target: development
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - NODE_ENV=development
      - DEBUG=true
```

### 2. 多环境支持

```bash
# 使用不同配置文件
docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up

# 环境变量替换
docker-compose --env-file .env.prod up
```

### 3. 调试技巧

```bash
# 查看配置解析结果
docker-compose config

# 验证配置文件
docker-compose -f docker-compose.yml config

# 查看详细日志
docker-compose logs --tail=100 -f
```

## 最佳实践

1. 项目结构
   ```
   project/
   ├── docker-compose.yml
   ├── docker-compose.override.yml
   ├── .env
   ├── services/
   │   ├── web/
   │   │   ├── Dockerfile
   │   │   └── src/
   │   ├── api/
   │   │   ├── Dockerfile
   │   │   └── src/
   │   └── db/
   │       └── init.sql
   └── config/
       ├── nginx/
       └── redis/
   ```

2. 配置管理
   - 使用.env文件管理环境变量
   - 分离开发和生产配置
   - 使用配置文件模板

3. 安全建议
   - 不在代码中存储敏感信息
   - 限制容器资源使用
   - 使用安全的网络配置

4. 性能优化
   - 合理设置依赖顺序
   - 优化构建缓存
   - 控制日志输出

## 常见问题

### 1. 服务启动顺序

```yaml
services:
  web:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    restart: on-failure
```

### 2. 网络连接问题

```bash
# 检查网络列表
docker network ls

# 查看网络详情
docker network inspect compose_default
```

### 3. 数据持久化

```yaml
services:
  db:
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    restart: always
```

## 总结

Docker Compose是一个强大的容器编排工具,它简化了多容器应用的部署和管理流程。通过合理使用Docker Compose的各项功能,我们可以构建可靠、可扩展的容器化应用。在实际应用中,需要注意配置管理、安全性和性能优化等方面,确保应用的稳定运行。

元素码农