Docker Compose 入门教程

一、Docker Compose 简介

Docker Compose 是 Docker 官方提供的多容器编排工具，通过 YAML 文件（docker-compose.yml）定义应用程序的服务、网络和卷，实现一键式容器管理。其核心优势包括：

• 简化多容器管理：通过单一文件管理多个关联容器。
• 开发环境标准化：团队共享相同的环境配置。
• 快速环境搭建：一条命令启动复杂应用栈。
• 服务依赖管理：自动处理服务间的依赖关系。
• 配置即代码：版本控制环境配置。

二、安装 Docker Compose

1. 前置条件：

   • 已安装 Docker Engine（版本需与 Compose 兼容）。
   • Linux 系统建议配置镜像加速器（如阿里云、清华源）。

2. 安装步骤：

   • Linux/macOS：

     # 下载最新版二进制文件（替换版本号）
     sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.24.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
     # 添加执行权限
     sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
     # 验证安装
     docker-compose --version
     

   • Windows：通过 Docker Desktop 内置安装（需启用 WSL2 或 Hyper-V）。

三、核心概念与文件结构

1. docker-compose.yml 文件结构：

   version: '3.8'  # 指定 Compose 版本
   services:       # 容器服务定义web:          # 服务名称image: nginx:latest  # 使用官方镜像ports:- "80:80"         # 端口映射（宿主机:容器）volumes:- ./html:/usr/share/nginx/html  # 挂载数据卷depends_on:- db               # 依赖其他服务networks:- custom_network    # 使用自定义网络db:image: mysql:5.7environment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456  # 环境变量networks:- custom_network
   networks:custom_network:driver: bridge  # 使用 bridge 网络驱动ipam:config:- subnet: 172.16.238.0/24  # 指定子网范围
   

2. 核心配置字段：

   • 服务字段（services）：定义容器配置，如镜像、端口、卷等。
   • 网络与存储配置（networks/volumes）：管理容器间的网络和数据持久化。

四、环境变量管理

1. .env 文件：

   • 集中管理环境变量，使配置与代码分离。
   • 文件格式为键值对（每行一个变量，不支持多行值）：

     # .env 文件示例
     DB_PASSWORD=mysecret
     WEB_PORT=8080
     ENVIRONMENT=dev
     

2. 在 docker-compose.yml 中引用变量：

   • 使用 ${变量名} 或 ${变量名:-默认值}（若变量未定义，使用默认值）。
   • 示例：

     version: "3.8"
     services:db:image: mysql:${MYSQL_VERSION:-5.7}environment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_PASSWORD}web:image: nginxports:- "${WEB_PORT}:80"
     

3. 多环境配置切换：

   • 开发环境（.env.dev）：

     ENVIRONMENT=dev
     WEB_PORT=8080
     

   • 生产环境（.env.prod）：

     ENVIRONMENT=prod
     WEB_PORT=80
     

   • 启动时指定环境文件：

     docker-compose --env-file .env.prod up
     

五、常用命令实战

1. 基础命令：

   • 启动所有服务（后台模式）：

     docker-compose up -d
     

   • 查看运行状态：

     docker-compose ps
     

   • 停止服务：

     docker-compose stop
     

   • 停止并删除容器：

     docker-compose down
     

   • 重建服务：

     docker-compose up -d --build
     

2. 调试命令：

   • 查看服务日志：

     docker-compose logs -f web
     

   • 执行一次性命令：

     docker-compose run --rm web python manage.py migrate
     

   • 进入运行中容器：

     docker-compose exec db psql -U postgres
     

3. 扩展操作：

   • 水平扩展服务实例：

     docker-compose up -d --scale web=3
     

   • 查看服务资源使用：

     docker-compose top
     

   • 验证配置文件：

     docker-compose config
     

六、进阶技巧与最佳实践

1. YAML 语法规范：

   • 使用空格缩进（禁止 Tab），键值对冒号后加空格。
   • 数字/特殊字符环境变量需用引号包裹（如 "8080:80"）。

2. 性能优化：

   • 使用 restart: unless-stopped 实现容器自动重启。
   • 通过 deploy/resource/limits 限制 CPU/内存。

3. 多环境配置：

   • 使用 .env 文件管理环境变量。
   • 分环境编写多个 Compose 文件（如 docker-compose.prod.yml）。

4. 多机管理部署：

   • Docker Swarm：使用 docker swarm 进行多机部署。
   • Kubernetes：结合 Kompose 工具将 Compose 文件转换为 Kubernetes 配置。