【Docker系列九】使用 Docker Compose 部署 Nginx

在现代应用部署中，容器编排工具已成为不可或缺的一部分。Docker Compose 作为 Docker 官方的单机编排工具，通过声明式的 YAML 文件简化了多容器应用的管理。

一、Docker Compose 核心优势

1.1 与传统 Docker run 的对比

Docker Compose 相比直接使用docker run命令具有显著优势：

• 声明式配置：所有服务参数集中定义在 docker-compose.yml 文件中
• 依赖管理：自动处理服务启动顺序和网络连接
• 环境隔离：支持为不同环境（开发/测试/生产）定义独立配置
• 一键操作：简化多容器应用的启动、停止和重建流程

1.2 典型应用场景

• 开发环境快速搭建
• 微服务架构本地测试
• CI/CD 流水线中的集成测试
• 中小规模生产部署

二、环境准备与安装

2.1 Docker Compose 安装

在 Linux 系统上安装最新版本：

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

验证安装：

docker-compose --version
# 输出应类似：Docker Compose version v2.20.3

2.2 项目目录结构

推荐的标准目录布局：

nginx-project/
├── docker-compose.yml
├── config/
│   ├── nginx.conf
│   └── conf.d/
│       └── app.conf
├── html/
│   └── index.html
└── logs/
    ├── access.log
    └── error.log

三、基础部署实战

3.1 最小化 docker-compose.yml

version: "3.8"

services:
  web:
    image: nginx:1.23-alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    restart: unless-stopped

启动服务：

docker-compose up -d

3.2 完整功能配置示例

version: "3.8"

services:
  nginx:
    image: nginx:1.23-alpine
    container_name: production_nginx
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./config/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
      - ./config/conf.d:/etc/nginx/conf.d
      - ./html:/usr/share/nginx/html
      - ./logs:/var/log/nginx
      - ./certs:/etc/ssl/certs
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      - NGINX_ENVSUBST_OUTPUT_DIR=/etc/nginx/conf.d
    networks:
      - frontend
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: "1.5"
          memory: 512M
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost"]
      interval: 30s
      timeout: 3s
      retries: 3

networks:
  frontend:
    driver: bridge
    attachable: true

四、高级配置技巧

4.1 多环境配置管理

使用 extends 和多个 compose 文件实现环境差异化：

base-compose.yml:

services:
  nginx:
    image: nginx:${NGINX_VERSION:-1.23-alpine}
    volumes:
      - ${CONFIG_PATH:-./config}:/etc/nginx

docker-compose.prod.yml:

version: "3.8"
services:
  nginx:
    extends:
      file: base-compose.yml
      service: nginx
    environment:
      - NGINX_ENV=production
    deploy:
      replicas: 3

启动生产环境：

docker-compose -f base-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d

4.2 负载均衡配置

部署 Nginx+PHP-FPM 集群示例：

services:
  nginx:
    image: nginx:1.23-alpine
    depends_on:
      - php
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf

  php:
    image: php:8.2-fpm
    deploy:
      replicas: 3
    volumes:
      - ./php:/var/www/html

  redis:
    image: redis:7-alpine

4.3 动态配置生成

结合 envsubst 实现模板化配置：

services:
  nginx:
    environment:
      - BACKEND_SERVER=app:8080
    volumes:
      - ./templates/upstream.conf.template:/etc/nginx/templates/upstream.conf.template

模板文件示例：

upstream backend {
    server ${BACKEND_SERVER};
}

五、安全加固方案

5.1 非 root 用户运行

services:
  nginx:
    user: "1000:1000"
    cap_drop:
      - ALL
    cap_add:
      - NET_BIND_SERVICE

5.2 网络安全隔离

networks:
  frontend:
    internal: false
  backend:
    internal: true

services:
  nginx:
    networks:
      - frontend
      - backend

  database:
    networks:
      - backend

5.3 镜像签名验证

services:
  nginx:
    image: nginx@sha256:abc123...
    platform: linux/amd64

六、生产环境最佳实践

6.1 日志管理方案

services:
  nginx:
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
        compress: "true"

6.2 监控集成

Prometheus 监控配置示例：

services:
  nginx:
    labels:
      - "prometheus.scrape=true"
      - "prometheus.port=9113"
    volumes:
      - ./nginx-prometheus.conf:/etc/nginx/conf.d/prometheus.conf

  prometheus:
    image: prom/prometheus
    ports:
      - "9090:9090"

6.3 蓝绿部署实现

services:
  nginx:
    deploy:
      update_config:
        parallelism: 2
        delay: 10s
        order: start-first
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "curl -sf http://localhost/health || exit 1"]

七、故障排查与维护

7.1 常用诊断命令

查看服务状态：

docker-compose ps
docker-compose top

实时日志监控：

docker-compose logs -f --tail=100

进入容器调试：

docker-compose exec nginx sh

7.2 配置验证流程

# 检查语法
docker-compose config

# 试运行
docker-compose up --dry-run

# 重建服务
docker-compose up -d --force-recreate

7.3 版本升级策略

1. 备份现有配置和数据
2. 修改 compose 文件中的镜像版本
3. 分阶段滚动更新：

docker-compose pull
docker-compose up -d --no-deps nginx

八、性能优化建议

8.1 资源限制配置

services:
  nginx:
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: "2"
          memory: 1G
        reservations:
          memory: 512M

8.2 静态资源缓存

优化后的 Nginx 配置：

location ~* \.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico)$ {
    expires 1y;
    add_header Cache-Control "public";
    access_log off;
}

8.3 连接参数调优

environment:
  - NGINX_WORKER_PROCESSES=auto
  - NGINX_WORKER_CONNECTIONS=4096
  - NGINX_KEEPALIVE_TIMEOUT=65