【Docker系列六】Docker Compose 文件详解

一、Compose 文件结构

Docker Compose 文件是一个 YAML 格式的配置文件，通常命名为docker-compose.yml。它用于定义和配置多容器应用的服务、网络、卷等资源。Compose 文件的结构清晰，主要由以下几个部分组成：

1. 版本声明：指定 Docker Compose 文件的版本，通常为version: '3'或更高版本。
2. 服务定义：定义应用中的各个服务，每个服务对应一个容器。
3. 网络配置：定义容器之间的网络连接方式。
4. 卷配置：定义容器使用的持久化存储卷。
5. 环境变量与依赖管理：配置服务的环境变量和依赖关系。
   

以下是一个简单的docker-compose.yml文件示例：

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - db
  db:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
      MYSQL_DATABASE: mydb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
volumes:
  db_data:

接下来，我们将详细解析 Compose 文件的各个部分。

二、服务定义与配置

服务是 Docker Compose 文件的核心部分，每个服务对应一个容器。服务的定义包括镜像、端口映射、卷挂载、环境变量等配置。

1. 基本配置

• image：指定服务使用的镜像。可以是官方镜像（如nginx）或自定义镜像。
• container_name：为容器指定一个名称。如果不指定，Docker 会自动生成一个名称。
• ports：定义端口映射，格式为主机端口:容器端口。例如，"80:80"表示将主机的 80 端口映射到容器的 80 端口。
• volumes：定义卷挂载，格式为主机路径:容器路径。例如，./html:/usr/share/nginx/html表示将本地的html目录挂载到容器的/usr/share/nginx/html目录。

2. 高级配置

• build：如果使用自定义镜像，可以通过build指定 Dockerfile 的路径。例如：

  web:
    build: ./app
    image: myapp:latest
  

• command：覆盖容器启动时的默认命令。例如：

  web:
    image: nginx
    command: ["nginx", "-g", "daemon off;"]
  

• restart：定义容器的重启策略。常用选项包括no（不重启）、always（总是重启）、on-failure（失败时重启）。
• depends_on：定义服务之间的依赖关系。例如，web服务依赖于db服务：

  web:
    depends_on:
      - db
  

三、网络与卷配置

1. 网络配置

Docker Compose 允许用户定义自定义网络，以实现容器之间的通信。默认情况下，Compose 会为每个服务创建一个网络，并将所有服务连接到该网络。

• 自定义网络：

  version: "3"
  services:
    web:
      image: nginx
      networks:
        - mynet
    db:
      image: mysql
      networks:
        - mynet
  networks:
    mynet:
      driver: bridge
  

  在这个示例中，web和db服务都连接到名为mynet的自定义网络。

• 网络别名：可以为服务指定网络别名，方便其他服务通过别名访问。

  web:
    networks:
      mynet:
        aliases:
          - webserver
  

2. 卷配置

卷用于持久化存储容器中的数据。Docker Compose 支持两种类型的卷：命名卷和绑定挂载。

• 命名卷：由 Docker 管理，适合存储数据库等需要持久化的数据。

  volumes:
    db_data:
  services:
    db:
      image: mysql
      volumes:
        - db_data:/var/lib/mysql
  

  在这个示例中，db_data是一个命名卷，用于存储 MySQL 的数据。

• 绑定挂载：将主机上的目录挂载到容器中，适合开发环境。

  web:
    image: nginx
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
  

  在这个示例中，本地的html目录被挂载到容器的/usr/share/nginx/html目录。

四、环境变量与依赖管理

1. 环境变量

环境变量是配置服务的重要方式。Docker Compose 支持通过environment关键字直接定义环境变量，或通过.env文件加载环境变量。

• 直接定义：

  db:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
      MYSQL_DATABASE: mydb
  

• 使用.env文件：
  在项目根目录下创建.env文件：

  MYSQL_ROOT_PASSWORD=example
  MYSQL_DATABASE=mydb
  

  在docker-compose.yml中引用：

  db:
    image: mysql
    env_file:
      - .env
  

2. 依赖管理

通过depends_on关键字，可以定义服务之间的启动顺序。例如，web服务依赖于db服务：

web:
  depends_on:
    - db

需要注意的是，depends_on仅控制服务的启动顺序，而不保证服务的可用性。如果需要等待某个服务完全启动后再启动其他服务，可以使用healthcheck或外部工具（如wait-for-it.sh）。

• 健康检查：

  db:
    image: mysql
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
  web:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
  

  在这个示例中，web服务会等待db服务健康检查通过后再启动。

五、总结

Docker Compose 文件是管理和部署多容器应用的核心工具。通过清晰的结构和灵活的配置，用户可以轻松定义服务、网络、卷以及环境变量等资源。无论是开发、测试还是生产环境，Docker Compose 都能提供一致且高效的解决方案。掌握 Compose 文件的编写和配置，是使用 Docker 构建现代化应用的关键技能。