文章导读

docker-compose详讲

Jack 2023年 8月 28日 351

一、概述

docker-compose 项目是 Docker 官方的开源项目，负责实现对 Docker 容器集群的快速编排，轻松高效地管理容器，定义运行多个容器。

docker-compose 将所管理的容器分为三层：工程（project）、服务（service）以及容器（container）。

docker-compose 运行目录下的所有文件（docker-compose.yml 文件、extends 文件或环境变量等）组成一个工程，默认工程名为当前目录名。
一个工程中可以包含多个服务，每个服务定义容器运行的镜像、参数、依赖。
一个服务中可以包含多个容器实例，docker-compose 并未解决负载均衡，需要借助其他工具（如 consul）实现服务发现及负载均衡。
docker-compose 的工程配置文件默认是 docker-compose.yml，可通过环境变量 COMPOSE_FILE 或 -f 参数自定义配置文件，实现多个相关服务及容器的定义。

官方文档：https://docs.docker.com/compose/
GitHub 主页：https://github.com/docker/compose/releases/

以前写过一篇基础文章，有兴趣可参考：Docker三剑客之Compose

二、Compose 和 Docker 兼容性

Compose 文件格式有多个版本：1、2、2.x 和 3.x。
下面表格展示了不同 Compose 文件版本所支持的 Docker 发行版（具体版本请参考官方文档）。

三、安装 Docker

安装 yum-config-manager 配置工具

yum -y install yum-utils

建议使用阿里云 yum 源（推荐）

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装 docker-ce 版本

yum install -y docker-ce

启动 Docker 并设置开机启动

systemctl enable --now docker
docker --version

四、安装 docker-compose

官方安装教程：https://docs.docker.com/compose/install/other/

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.16.0/docker-compose-linux-x86_64 -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose --version

五、环境变量

1）在 docker-compose.yml 文件中直接设置环境变量：

services:
  web:
    image: nginx
    environment:
      MY_VAR: my_value

2）从 .env 文件中读取环境变量：

services:
  web:
    image: nginx
    env_file:
      - .env

3）使用 shell 环境变量：

$ export MY_VAR=my_value
$ docker-compose up

docker-compose.yml 中引用 shell 环境变量：

services:
  web:
    image: nginx
    environment:
      MY_VAR: ${MY_VAR}

六、字段详解示例

version、services 示例：

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
  redis:
    image: "redis:alpine"

build 示例：

services:
  web:
    build: ./my-web-app

build 和 image 同时写：

version: '3.8'
services:
  web:
    build: ./web
    image: myapp/web:latest

网络定义：

networks:
  my-network:
    driver: bridge

数据卷定义：

volumes:
  my-volume:
    driver: local

端口配置：

ports:
  - "8080:80"

expose 示例：

version: '3'
services:
  web:
    image: myapp:latest
    expose:
      - "8000"
      - "8080"

depends_on 示例：

depends_on:
  - db

restart 示例：

version: '3'
services:
  web:
    image: myapp:latest
    restart: always

command 多种写法：

字符串：

command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

列表：

command:
  - python
  - manage.py
  - runserver
  - 0.0.0.0:8000

shell：

# command: sh -c "python manage.py runserver 0.0.0.0:8000"
command: ["sh","-c","python manage.py runserver 0.0.0.0:8000"]

healthcheck 示例：

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

configs 示例：

configs:
  - source: my-config
    target: /etc/nginx/conf.d/default.conf

secrets 示例：

secrets:
  - db_password

hostname 和 container_name 示例：

version: '3'
services:
  web:
    image: myapp:latest
    container_name: myapp

user 示例：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    user: nginx:nginx

在这个示例中，web 服务的容器名称被设置为 myapp。
总之，hostname 和 container_name 都是用于定义容器的标识符，但是 hostname 用于容器内部的标识，container_name 用于 Docker 主机上的标识。

user 字段说明

在 Docker Compose 中，user 字段用于指定容器中运行进程的用户和用户组，类似于 docker run --user。
有以下三种形式：

user:group（推荐），以用户和用户组身份运行：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    user: nginx:nginx

uid:gid，以用户ID和组ID身份运行：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    user: "1000:1000"

只指定用户：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    user: nginx

注意：使用 user 字段后，容器中的所有进程将以指定用户身份运行，提升安全性，避免以 root 身份运行带来的安全风险。

deploy 示例

deploy:
  replicas: 3
  resources:
    limits:
      cpus: '0.5'
      memory: '256M'
    reservations:
      cpus: '0.25'
      memory: '128M'

七、port 和 expose 区别

ports 和 expose 都用于暴露端口，但含义不同：

ports 将容器端口映射到宿主机端口，允许外部访问。
expose 只是告诉 Docker 该端口会被暴露给其他容器，不映射到宿主机。

ports 示例：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"

expose 示例：

version: "3"
services:
  db:
    image: mysql
    expose:
      - "3306"
  web:
    image: nginx
    expose:
      - "80"

八、configs 与 secrets 区别

version: '3.7'
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 80:80
    configs:
      - source: nginx_conf
        target: /etc/nginx/nginx.conf
    secrets:
      - source: db_password
        target: /run/secrets/db_password

configs:
  nginx_conf:
    file: ./nginx.conf

secrets:
  db_password:
    file: ./db_password.txt

九、挂载

1）命名卷挂载

version: "3.7"
services:
  app:
    image: myapp:latest
    volumes:
      - myapp_data:/app/data

volumes:
  myapp_data:

2）主机目录挂载

version: "3.7"
services:
  app:
    image: myapp:latest
    volumes:
      - /host/data:/app/data

十、网络

1）bridge 网络类型

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "80:80"
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

2）host 网络类型

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    network_mode: host

3）none 网络类型

version: '3'
services:
  worker:
    build: .
    network_mode: none

4）自定义网络

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    networks:
      - my_network

networks:
  my_network:
    driver: bridge

在这个示例中，web 服务被连接到 my_network 网络，而不是默认的网络。该网络使用 bridge 驱动，这是 Docker Compose 默认的网络类型。

📁 Compose 项目目录说明：

Compose 项目目录是包含 docker-compose.yml 文件的目录。通常结构如下：

myapp/
├── docker-compose.yml
├── app/
│   ├── Dockerfile
│   └── app.py
└── data/

在此示例中：

myapp 是项目目录名。
docker-compose.yml 是定义服务的 Compose 文件。
app/ 存放应用代码和构建文件。

十一、域名解析（DNS）

在 Docker Compose 中，容器可以通过 服务名或容器名 相互访问，无需使用 IP 地址。

示例说明：

Compose 会为每个服务自动创建 DNS 记录。
默认网络名为 <projectname>_default。
可使用以下命令查看服务的 DNS 名称：

docker-compose run  nslookup

示例：

docker-compose run web nslookup web

输出结果类似：

Server: 127.0.0.11
Address 1: 127.0.0.11
Name: web
Address 1: 172.18.0.2

说明 web 服务的 DNS 名称为 "web"，可直接通过该名称访问。

十二、健康检查（Healthcheck）

Docker Compose 支持为服务定义健康检查，用于确认服务是否正常运行。

1）基本语法：

healthcheck:
  test: ["CMD-SHELL", "command"]
  interval: 30s
  timeout: 10s
  retries: 3

参数说明：

test：执行的检测命令。
interval：检测间隔，默认 30s。
timeout：检测超时，默认 30s。
retries：最大重试次数，默认 3。

2）三种写法示例：

① 字符串形式：

healthcheck:
  test: curl --fail http://localhost:80 || exit 1
  interval: 30s
  timeout: 10s
  retries: 5

② 数组形式（CMD）：

healthcheck:
  test: ["CMD", "curl", "--fail", "http://localhost:80"]
  interval: 30s
  timeout: 10s
  retries: 5

③ Shell 形式（推荐）：

healthcheck:
  test: ["CMD-SHELL", "curl --fail http://localhost:80 || exit 1"]
  interval: 30s
  timeout: 10s
  retries: 5

3）示例：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 1m
      timeout: 10s
      retries: 3

启动服务：

docker-compose up

查看健康状态：

docker-compose ps

输出示例：

Name               Command                  State        Ports
webapp_web_1       nginx -g daemon off;     Up (healthy) 0.0.0.0:80->80/tcp

十三、常用命令

- docker-compose up：启动并创建所有服务
- docker-compose down：停止并删除服务与网络
- docker-compose ps：显示服务状态
- docker-compose logs：查看容器日志
- docker-compose build：构建镜像
- docker-compose pull：拉取镜像
- docker-compose restart：重启服务
- docker-compose stop：停止服务
- docker-compose start：启动服务
- docker-compose exec  ：在容器中执行命令
- docker-compose run  ：运行一次性命令
- docker-compose config：检查配置语法并显示合并后的配置

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