[DOCKER技能系列] Docker Compose實戰：簡化多容器應用部署與編排的利器詳情 - docker,docker compose,docker 服務依賴,docker多容器編排,Docker,雲計算,yyds乾貨盤點 anson12315 博客

功能介紹

什麼是Docker Compose？

Docker Compose是Docker官方提供的工具，用於定義和運行多容器Docker應用程序。通過使用YAML文件來配置應用程序的服務，可以使用單個命令創建和啓動所有服務。

Docker Compose的作用

簡化多容器應用管理：通過一個配置文件管理多個容器
環境一致性：確保開發、測試和生產環境的一致性
快速部署：一鍵啓動整個應用棧
服務編排：定義服務之間的依賴關係和啓動順序

Docker Compose的核心概念

服務(Service)：應用的一個組件，如數據庫、Web服務器等
項目(Project)：由多個服務組成的完整應用
Compose文件：定義服務配置的YAML文件

使用教程

安裝Docker Compose

# Docker Desktop已包含Compose，Linux需要單獨安裝
# 下載Docker Compose
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

# 添加執行權限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 驗證安裝
docker-compose --version

Compose文件基本結構

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  # 服務定義
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html

  database:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql

volumes:
  # 卷定義
  db-data:

常用Compose命令

# 啓動所有服務
docker-compose up

# 後台啓動所有服務
docker-compose up -d

# 查看服務狀態
docker-compose ps

# 查看服務日誌
docker-compose logs

# 實時查看服務日誌
docker-compose logs -f

# 停止服務
docker-compose stop

# 啓動已停止的服務
docker-compose start

# 重啓服務
docker-compose restart

# 停止並刪除容器、網絡
docker-compose down

# 刪除卷和鏡像
docker-compose down -v --rmi all

# 執行單個服務命令
docker-compose exec web ls /

Compose文件詳細配置

version: '3.8'

services:
  web:
    # 鏡像
    image: nginx:alpine
    
    # 構建配置
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
      args:
        - BUILD_ARG=value
    
    # 端口映射
    ports:
      - "8080:80"
      - "8443:443"
    
    # 環境變量
    environment:
      - ENV_VAR=value
      - DATABASE_URL=mysql://user:pass@db:3306/mydb
    
    # 卷掛載
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
      - web-data:/data
    
    # 依賴服務
    depends_on:
      - database
    
    # 網絡配置
    networks:
      - frontend
    
    # 健康檢查
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
    
    # 資源限制
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 512M

  database:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
      MYSQL_DATABASE: myapp
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend

volumes:
  web-data:
  db-data:

networks:
  frontend:
  backend:

案例講解

案例一：LAMP應用棧

# 創建項目目錄
mkdir lamp-stack && cd lamp-stack

# 創建docker-compose.yml
cat > docker-compose.yml << EOF
version: '3.8'

services:
  # Apache + PHP服務
  web:
    image: php:8.0-apache
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./www:/var/www/html
    depends_on:
      - database
    networks:
      - frontend
      - backend

  # MySQL數據庫服務
  database:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
      MYSQL_DATABASE: myapp
      MYSQL_USER: myuser
      MYSQL_PASSWORD: mypass
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend
    ports:
      - "3306:3306"

  # PHPMyAdmin服務
  phpmyadmin:
    image: phpmyadmin/phpmyadmin
    ports:
      - "8081:80"
    environment:
      PMA_HOST: database
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
    depends_on:
      - database
    networks:
      - backend

volumes:
  db-data:

networks:
  frontend:
  backend:
EOF

# 創建Web目錄和簡單PHP文件
mkdir www
cat > www/index.php << EOF
<?php
\$servername = "database";
\$username = "myuser";
\$password = "mypass";
\$dbname = "myapp";

try {
    \$pdo = new PDO("mysql:host=\$servername;dbname=\$dbname", \$username, \$password);
    echo "Connected successfully<br>";
    echo "Hello LAMP Stack!";
} catch(PDOException \$e) {
    echo "Connection failed: " . \$e->getMessage();
}
?>
EOF

# 啓動應用
docker-compose up -d

# 查看服務狀態
docker-compose ps

# 測試應用
curl http://localhost:8080

# 訪問PHPMyAdmin
# 在瀏覽器中打開 http://localhost:8081

案例二：微服務應用

# 創建項目目錄
mkdir microservices && cd microservices

# 創建API服務
mkdir api-service
cat > api-service/app.py << EOF
from flask import Flask, jsonify
import os

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def home():
    return jsonify({
        'service': 'API Service',
        'message': 'Hello from API service!'
    })

@app.route('/health')
def health():
    return jsonify({'status': 'healthy'})

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
EOF

cat > api-service/requirements.txt << EOF
Flask==2.0.1
EOF

cat > api-service/Dockerfile << EOF
FROM python:3.9-slim

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

CMD ["python", "app.py"]
EOF

# 創建前端服務
mkdir frontend-service
cat > frontend-service/index.html << EOF
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Microservices Demo</title>
</head>
<body>
    Microservices Demo
    <div id="api-response"></div>
    <script>
        fetch('http://api:5000/')
            .then(response => response.json())
            .then(data => {
                document.getElementById('api-response').innerHTML = '<p>' + JSON.stringify(data) + '</p>';
            });
    </script>
</body>
</html>
EOF

cat > frontend-service/Dockerfile << EOF
FROM nginx:alpine

COPY index.html /usr/share/nginx/html/

EXPOSE 80

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
EOF

# 創建docker-compose.yml
cat > docker-compose.yml << EOF
version: '3.8'

services:
  # 負載均衡器
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - frontend
      - api
    networks:
      - frontend-net

  # 前端服務
  frontend:
    build: ./frontend-service
    networks:
      - frontend-net

  # API服務
  api:
    build: ./api-service
    networks:
      - frontend-net
      - backend-net

  # Redis緩存
  redis:
    image: redis:alpine
    networks:
      - backend-net

  # 數據庫
  database:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypass
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend-net

volumes:
  db-data:

networks:
  frontend-net:
  backend-net:
EOF

# 創建Nginx配置
cat > nginx.conf << EOF
events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    upstream frontend {
        server frontend:80;
    }

    upstream api {
        server api:5000;
    }

    server {
        listen 80;

        location / {
            proxy_pass http://frontend;
        }

        location /api/ {
            proxy_pass http://api/;
        }
    }
}
EOF

# 啓動微服務應用
docker-compose up -d

# 查看服務狀態
docker-compose ps

# 測試應用
curl http://localhost:8080
curl http://localhost:8080/api/

常見問題解答

Q1: 如何處理服務啓動順序問題？

A: Docker Compose提供了depends_on選項，但它只等待容器啓動，不等待應用就緒。可以使用以下方法解決：

version: '3.8'

services:
  web:
    image: my-web-app
    depends_on:
      database:
        condition: service_healthy
    # 或者使用自定義健康檢查
    # depends_on:
    #   - database

  database:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost"]
      timeout: 20s
      retries: 10

或者在應用中實現重試機制：

# 在啓動腳本中添加重試邏輯
#!/bin/bash
until mysql -h database -u root -prootpass -e "SELECT 1"; do
  echo "Waiting for database..."
  sleep 5
done

# 啓動應用
exec your-app-command

Q2: 如何在不同環境中使用不同的配置？

A: 可以使用多個Compose文件或環境變量：

# 方法1：使用多個Compose文件
# docker-compose.yml (基礎配置)
# docker-compose.override.yml (開發環境)
# docker-compose.prod.yml (生產環境)

# 開發環境
docker-compose up -d

# 生產環境
docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d

# 方法2：使用環境變量
# docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
  web:
    image: my-app:${TAG:-latest}
    environment:
      - ENV=${ENV:-development}

# 設置環境變量
export TAG=v1.0
export ENV=production
docker-compose up -d

Q3: 如何調試Compose應用？

A: 可以通過以下方式調試Compose應用：

# 1. 查看服務日誌
docker-compose logs service-name

# 2. 實時查看日誌
docker-compose logs -f service-name

# 3. 進入容器調試
docker-compose exec service-name /bin/bash

# 4. 查看網絡配置
docker-compose exec service-name ip addr show

# 5. 使用docker-compose config驗證配置
docker-compose config

# 6. 構建時不使用緩存
docker-compose build --no-cache

# 7. 強制重新創建容器
docker-compose up -d --force-recreate

最佳實踐

1. Compose文件組織最佳實踐

使用版本控制管理Compose文件
為不同環境創建不同的Compose文件
使用.env文件管理環境變量
合理命名服務和資源
添加註釋説明覆雜配置

2. 服務設計最佳實踐

一個服務一個進程原則
明確定義服務間的依賴關係
合理設置資源限制
配置健康檢查確保服務可用性
使用命名卷而非綁定掛載

3. 安全最佳實踐

不在Compose文件中硬編碼敏感信息
使用Docker secrets管理敏感數據
限制服務間的網絡訪問
定期更新基礎鏡像
使用非root用户運行容器

4. 性能優化實踐

合理規劃網絡結構
使用多階段構建減小鏡像大小
配置適當的資源限制
使用緩存卷提高構建速度
監控服務性能指標

命令速查表

命令	描述
`docker-compose up`	啓動所有服務
`docker-compose up -d`	後台啓動所有服務
`docker-compose ps`	查看服務狀態
`docker-compose logs`	查看服務日誌
`docker-compose logs -f`	實時查看服務日誌
`docker-compose exec <service> <command>`	在服務中執行命令
`docker-compose stop`	停止服務
`docker-compose start`	啓動已停止的服務
`docker-compose restart`	重啓服務
`docker-compose down`	停止並刪除容器、網絡
`docker-compose down -v`	同時刪除卷
`docker-compose build`	構建服務鏡像
`docker-compose pull`	拉取服務鏡像
`docker-compose config`	驗證並查看最終配置

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博客 / 詳情

[DOCKER技能系列] Docker Compose實戰：簡化多容器應用部署與編排的利器

功能介紹

什麼是Docker Compose？

Docker Compose的作用

Docker Compose的核心概念

使用教程

安裝Docker Compose

Compose文件基本結構

常用Compose命令

Compose文件詳細配置

案例講解

案例一：LAMP應用棧

案例二：微服務應用

常見問題解答

Q1: 如何處理服務啓動順序問題？

Q2: 如何在不同環境中使用不同的配置？

Q3: 如何調試Compose應用？

最佳實踐

1. Compose文件組織最佳實踐

2. 服務設計最佳實踐

3. 安全最佳實踐

4. 性能優化實踐

命令速查表

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什麼是Docker Compose？

Docker Compose的作用

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使用教程

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Compose文件基本結構

常用Compose命令

Compose文件詳細配置

案例講解

案例一：LAMP應用棧

案例二：微服務應用

常見問題解答

Q1: 如何處理服務啓動順序問題？

Q2: 如何在不同環境中使用不同的配置？

Q3: 如何調試Compose應用？

最佳實踐

1. Compose文件組織最佳實踐

2. 服務設計最佳實踐

3. 安全最佳實踐

4. 性能優化實踐

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