docker使用经验总结（三、Docker compose基础应用）-摩杜云开发者社区

六、Docker compose：Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Docker Compose，用户可以使用一个 YAML 文件来定义应用程序所需的所有服务，然后通过一条命令就可以创建并启动这些服务。Docker Compose 可以极大简化多容器应用的管理和部署流程。

它的原理，Docker Compose 主要依赖于两个核心部分：

YAML 文件 (docker-compose.yml)：这个文件用来描述多容器应用的各个服务以及它们之间的关系。通过定义各个服务的镜像、网络、卷、端口映射等，Compose 可以在本地环境或生产环境中一致性地部署应用。
Docker Compose CLI：Docker 提供了一个命令行工具 docker-compose，用户可以通过它来管理使用 docker-compose.yml 定义的服务。这些命令包括启动、停止、重启服务，查看日志等。

1. compose.yml：是 Docker Compose 用来定义多容器应用的核心配置文件。它使用 YAML 语法描述服务、网络、卷和其他配置项。下面是一个典型的 docker-compose.yml 文件结构及其各部分的详细说明。

YAML 文件不必须命名为 docker-compose.yml，但默认情况下，Docker Compose 会在当前目录下查找名为 docker-compose.yml 的文件作为配置文件。如果想使用其他名称的 YAML 文件，也完全可以，只需要在运行 Docker Compose 命令时显式指定该文件的路径和名称。

version: '3.8'  # 指定 Docker Compose 文件的版本

services:  # 定义服务
  web:  # 服务名称，可以是任意名称
    image: nginx:alpine  # 使用的镜像
    ports:
      - "8080:80"  # 端口映射：将主机的8080端口映射到容器的80端口
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html  # 挂载本地目录到容器中的路径
    networks:
      - webnet  # 指定服务使用的网络
    depends_on:
      - app  # 指定依赖的服务，确保app服务在web服务之前启动

  app:  # 另一个服务
    build: ./app  # 使用本地的Dockerfile构建镜像
    command: python app.py  # 覆盖默认命令
    volumes:
      - ./app:/app  # 挂载本地目录到容器中
    environment:
      - DEBUG=1  # 设置环境变量
    networks:
      - webnet  # 指定服务使用的网络

volumes:  # 定义数据卷
  db_data:  # 卷名称，可以在 services 中引用
    driver: local  # 指定驱动类型，这里是本地驱动

networks:  # 定义网络
  webnet:  # 网络名称
    driver: bridge  # 指定网络驱动类型

`version`

version 定义了 docker-compose.yml 文件的版本，版本决定了可以使用的语法和功能。常见版本包括 '3.8'、'3'、'2' 等。一般建议使用较新的版本以确保兼容最新功能。

`services`

services 是最核心的部分，定义了应用中所有的服务。每个服务包含以下常用配置项：

image: 指定要使用的 Docker 镜像。如果该镜像不存在，Compose 会自动从 Docker Hub 拉取。
build: 如果你希望构建自己的镜像，可以使用 build 选项，通常指定一个包含 Dockerfile 的路径。
ports: 端口映射，HOST:CONTAINER 格式，将主机的端口映射到容器内的端口。
volumes: 卷挂载，HOST_PATH:CONTAINER_PATH 格式，将主机的目录或文件挂载到容器内。
networks: 指定服务使用的网络。可以在下面的 networks 部分定义这些网络。
environment: 设置环境变量，可以在容器内访问这些变量。
depends_on: 指定服务之间的依赖关系，确保某些服务在其他服务启动之前启动。
command: 覆盖默认的容器启动命令。
restart: 定义容器的重启策略（如 always、on-failure）。

`volumes`

volumes 用于定义和管理数据卷。数据卷用于持久化数据，即使容器被删除，数据仍然存在。

driver: 定义卷的驱动类型，默认是 local。

卷可以在 services 中引用，作为数据存储的路径。

`networks`

networks 用于定义服务之间的网络配置。

driver: 指定网络驱动类型，常见的有 bridge、overlay 等。

网络可以被多个服务共享，用于服务之间的通信。

2.常用基础命令：Docker Compose 的命令大多数是在项目的根目录下执行的，该目录包含 docker-compose.yml 文件。Docker Compose 会自动在当前目录查找 docker-compose.yml 文件，并根据其中定义的内容执行相关操作。

# 启动应用：命令会读取当前目录下的 docker-compose.yml 文件，并启动所有定义的服务。如果服务所需的镜像不存在，Compose 会自动构建或拉取镜像。如果想在后台运行，可以加上 -d 参数
docker compose up -d

# 启动已经存在的容器，而不会重新创建它们。如果容器已经存在但未运行，此命令可以用来重新启动它们。

docker compose start


# 命令会停止所有正在运行的服务
docker compose stop

# 重启服务，且在不指定服务名称，docker-compose 将重启所有服务
docker compose restart [SERVICE_NAME]

# 列出当前所有服务的状态
docker compose ps

# 看指定服务的日志。如果不指定服务名称，则会查看所有服务的日志
docker compose logs [SERVICE_NAME]

# 运行一次性命令
docker compose run SERVICE_NAME COMMAND

# 在正在运行的容器中执行命令
docker compose exec

# 在 docker-compose.yml 中定义了 build 选项，可以用这个命令来构建镜像
docker compose build

# 停止并删除所有在 docker-compose.yml 中启动的服务、网络和挂载的卷。如果你想删除服务但保留卷数据，可以加上 --volumes 选项
docker compose down --volumes

其中，docker compose up有几个参数要重点讲下

# --scale SERVICE=NUM：指定服务的容器数量，例如可以扩展 web 服务到 3 个副本。
docker compose up --scale web=3

# 制构建服务镜像，即使镜像已经存在
docker compose up --build

# 删除不在 docker-compose.yml 文件中的多余容器
docker compose up --remove-orphans

2. 使用流程

定义应用环境：在 docker-compose.yml 文件中定义应用程序所需的各个服务。
启动应用：使用 docker-compose up 命令启动整个应用，Compose 会根据 docker-compose.yml 文件创建并启动所有服务。
管理服务：使用 docker-compose 提供的其他命令，如 stop, start, restart,scale等来管理已经启动的服务。
删除应用：通过 docker-compose down 命令停止并删除所有服务及其相关资源。

3.实践

假设有一个前后端分离的 Python + Django + MySQL + Redis + Vue + Nginx 项目，我们需要为各个组件编写Dockerfile，并在 docker-compose.yml 文件中配置服务。

目录结构：

myproject/
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── myproject/
│   ├── manage.py
│   ├── requirements.txt
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   ├── src/
│   └── ...
├── nginx/
│   ├── Dockerfile
│   ├── nginx.conf
├── docker-compose.yml

3.1 Backend（Django）部分

backend/Dockerfile：

# 使用官方的 Python 镜像作为基础镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件并安装
COPY requirements.txt /app/
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY . /app/

# 暴露应用端口
EXPOSE 8000

# 运行 Django 开发服务器（你可能需要使用 gunicorn 或者其他 WSGI 服务器在生产环境中）
CMD ["gunicorn", "myproject.wsgi:application", "--bind", "0.0.0.0:8000"]

backend/requirements.txt,在这个文件中，列出 Django 项目所需的所有 Python 包，如:

Django>=3.2,<4.0
mysqlclient
redis
gunicorn

3.2 Frontend（Vue.js）部分

frontend/Dockerfile:

# 使用 Node.js 镜像作为基础镜像
FROM node:14-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件并安装
COPY package.json yarn.lock /app/
RUN yarn install

# 复制源代码
COPY . /app/

# 构建 Vue.js 应用
RUN yarn build

# 运行 Vue.js 应用（在开发时可能用 npm run serve；在生产环境中通常用 nginx 或 serve 静态资源）
EXPOSE 8080
CMD ["yarn", "serve"]

3.3 Nginx 部分

nginx/Dockerfile:

# 使用官方 Nginx 镜像作为基础镜像
FROM nginx:alpine

# 删除默认的配置文件
RUN rm /etc/nginx/conf.d/default.conf

# 复制自定义的 Nginx 配置文件
COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/

# 复制前端构建的静态文件到 Nginx 容器
COPY --from=frontend /app/dist /usr/share/nginx/html

# 暴露端口
EXPOSE 80

nginx/nginx.conf: 这是一个 Nginx 配置文件的示例，反向代理到 Django 和 Vue.js 应用

server {
    listen 80;

    # 静态文件处理（Vue.js）
    location / {
        root /usr/share/nginx/html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }

    # 代理请求到 Django 应用
    location /api/ {
        proxy_pass http://backend:8000/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

3.4 Docker Compose 文件

docker-compose.yml:

version: '3.8'

services:
  db:
    image: mysql:5.7
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_DATABASE: mydatabase
      MYSQL_USER: myuser
      MYSQL_PASSWORD: mypassword
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend

  redis:
    image: redis:alpine
    restart: always
    networks:
      - backend

  backend:
    build: ./backend
    command: ["gunicorn", "myproject.wsgi:application", "--bind", "0.0.0.0:8000"]
    volumes:
      - ./backend:/app
    ports:
      - "8000:8000"
    environment:
      - DATABASE_HOST=db
      - DATABASE_PORT=3306
      - DATABASE_NAME=mydatabase
      - DATABASE_USER=myuser
      - DATABASE_PASSWORD=mypassword
      - REDIS_HOST=redis
      - REDIS_PORT=6379
    depends_on:
      - db
      - redis
    networks:
      - backend

  frontend:
    build: ./frontend
    volumes:
      - ./frontend:/app
    ports:
      - "8080:8080"
    networks:
      - frontend

  nginx:
    build: ./nginx
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - frontend
      - backend
    networks:
      - frontend
      - backend

volumes:
  db_data:

networks:
  frontend:
  backend:

启动项目:在 myproject/ 目录下运行命令：docker compose up --build -d. 启动所有服务。通过 http://localhost 访问前端应用，后端 API 在 http://localhost/api/ 路径下。