Compose 高级用法详解——AI教你学Docker

3.6 Compose 高级用法详解

Docker Compose 除了常规的多服务编排，还支持一系列高级功能，如服务健康依赖、环境切换、配置模板化等。掌握这些技巧，能让你的多容器项目更健壮、更自动化、更易维护。

一、depends_on 的高级用法与启动顺序

1. 基本用法

• depends_on 指定服务间的启动顺序，确保依赖的服务优先启动。

  services:
    web:
      depends_on:
        - db
    db:
      image: postgres

• 启动时会先启动 db，再启动 web。

2. 高级用法（条件依赖，Compose v3.4+）

• 仅控制"启动顺序"，不保证被依赖服务已就绪（如数据库完全可用）。

• 高级写法可以指定健康检查条件（condition 字段，v2 语法，Compose v3 推荐结合 healthcheck）。

  services:
    web:
      depends_on:
        db:
          condition: service_healthy
    db:
      image: postgres
      healthcheck:
        test: ["CMD", "pg_isready", "-U", "postgres"]
        interval: 10s
        retries: 5

• 效果：web 服务仅在 db 的健康检查通过（状态为 healthy）后启动。

3. 实践建议

• 复杂依赖场景要用 healthcheck 配合 depends_on，避免业务服务因依赖服务未就绪而频繁重启。
• 生产环境建议应用端实现重试/等待逻辑，Compose 启动顺序仅作辅助。

二、healthcheck 结合 restart 策略

1. healthcheck 作用

• 定期检测服务是否健康。

• 如果检测失败，会将服务状态标记为"unhealthy"。

  healthcheck:
    test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:80"]
    interval: 30s
    timeout: 5s
    retries: 3
    start_period: 10s

• test 可为命令行数组或 shell 命令。

2. restart 策略

• 控制服务异常退出时的自动重启行为：

  策略	说明
  no（默认）	不自动重启
  always	任何情况下都重启
  unless-stopped	除非被手动 stop，否则一直重启
  on-failure	非 0 状态码退出时重启，可指定最大次数

  restart: on-failure:5

3. healthcheck 与 restart 配合

• healthcheck 失败只会将容器标记为 unhealthy，不会自动重启容器。
• 若需自动重启，可通过外部监控、Swarm/K8s 等更高级平台实现。
• 推荐用 healthcheck + depends_on: condition，实现依赖就绪后再启动关联服务。
• 对于"僵死"服务，通过 healthcheck 发现后，人工或自动化脚本可重启。

三、多环境配置（开发/测试/生产）

1. 多 Compose 文件覆盖

• 基础文件：docker-compose.yml

• 覆盖文件：docker-compose.override.yml（自动加载）、docker-compose.dev.yml、docker-compose.prod.yml 等

• 启动时合并多个文件，后面的配置会覆盖前面的同名字段：

  # 开发环境
  docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.override.yml up -d
  
  # 生产环境
  docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d

2. 环境变量与 .env 文件

• 用 .env 文件存储通用或敏感配置（如数据库密码、API Key），不同环境用不同的 .env 文件。
• 在 CI/CD、生产部署时注入环境变量，避免敏感信息写死。
• 支持 ${VAR_NAME} 占位符动态引用变量。

3. 配置差异管理建议

• 通用配置写在主 compose 文件，环境相关或敏感配置用覆盖文件和变量注入实现。
• 生产、开发、测试环境分别维护独立的 yml 或 env 文件。

四、Compose 文件模板化（扩展 Compose、环境占位符）

1. 环境变量占位符

• 在 compose 文件中用 ${VAR_NAME} 动态替换内容，适合端口、密码、路径等参数化。

  services:
    db:
      image: postgres:${PG_VERSION}
      environment:
        - POSTGRES_PASSWORD=${DB_PASSWORD}

• 变量来源优先级：命令行 -e > yaml environment 字段 > env_file > .env 文件。

2. 扩展与继承（YAML anchors）

• 通过 YAML 的锚点（anchor）和别名（alias）简化重复配置（Compose v3+ 支持）

  x-defaults: &defaults
    restart: always
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
  
  services:
    web:
      <<: *defaults
      image: myweb
    api:
      <<: *defaults
      image: myapi

3. Compose Spec 扩展机制

• Compose Spec 支持 x- 前缀自定义扩展字段，便于后续模板化工具或脚本读取。

  services:
    app:
      image: myapp
      x-extra-labels:
        - env=dev
        - version=1.0.0

4. 模板化工具

• 可用 envsubst、yq、gomplate 等工具在 CI/CD 中批量替换变量。
• 对于更复杂模板化，可用 Helm（K8s）、Kustomize、Ansible 等进阶方案。

五、参考资料

• Compose depends_on 官方说明
• Compose healthcheck 官方文档
• Compose 多环境与模板实践
• Compose 文件模板与变量
• YAML anchors & aliases