Docker Compose 入门教程

一、Docker Compose 简介

Docker Compose 是 Docker 官方提供的多容器编排工具，通过 YAML 文件（docker-compose.yml）定义应用程序的服务、网络和卷，实现一键式容器管理。其核心优势包括：

简化多容器管理：通过单一文件管理多个关联容器。
开发环境标准化：团队共享相同的环境配置。
快速环境搭建：一条命令启动复杂应用栈。
服务依赖管理：自动处理服务间的依赖关系。
配置即代码：版本控制环境配置。

二、安装 Docker Compose

前置条件：
- 已安装 Docker Engine（版本需与 Compose 兼容）。
- Linux 系统建议配置镜像加速器（如阿里云、清华源）。

安装步骤：

Linux/macOS ：

bash 复制代码

# 下载最新版二进制文件（替换版本号）
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.24.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
# 添加执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
# 验证安装
docker-compose --version

Windows：通过 Docker Desktop 内置安装（需启用 WSL2 或 Hyper-V）。

三、核心概念与文件结构

docker-compose.yml 文件结构：

yaml 复制代码

version: '3.8'  # 指定 Compose 版本
services:       # 容器服务定义
  web:          # 服务名称
    image: nginx:latest  # 使用官方镜像
    ports:
      - "80:80"         # 端口映射（宿主机:容器）
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html  # 挂载数据卷
    depends_on:
      - db               # 依赖其他服务
    networks:
      - custom_network    # 使用自定义网络
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456  # 环境变量
    networks:
      - custom_network
networks:
  custom_network:
    driver: bridge  # 使用 bridge 网络驱动
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.16.238.0/24  # 指定子网范围

核心配置字段：
- 服务字段（services）：定义容器配置，如镜像、端口、卷等。
- 网络与存储配置（networks/volumes）：管理容器间的网络和数据持久化。

四、环境变量管理

.env 文件：
- 集中管理环境变量，使配置与代码分离。
- 文件格式为键值对（每行一个变量，不支持多行值）：
  ini 复制代码
```
# .env 文件示例
DB_PASSWORD=mysecret
WEB_PORT=8080
ENVIRONMENT=dev
```

在 docker-compose.yml 中引用变量：

使用 ${变量名} 或 ${变量名:-默认值}（若变量未定义，使用默认值）。

示例：

yaml 复制代码

version: "3.8"
services:
  db:
    image: mysql:${MYSQL_VERSION:-5.7}
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_PASSWORD}
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "${WEB_PORT}:80"

多环境配置切换：
- 开发环境 （.env.dev）：
  ini 复制代码
```
ENVIRONMENT=dev
WEB_PORT=8080
```
- 生产环境 （.env.prod）：
  ini 复制代码
```
ENVIRONMENT=prod
WEB_PORT=80
```
- 启动时指定环境文件：
  bash 复制代码
```
docker-compose --env-file .env.prod up
```

五、常用命令实战

基础命令：
- 启动所有服务（后台模式）：
  bash 复制代码
```
docker-compose up -d
```
- 查看运行状态：
  bash 复制代码
```
docker-compose ps
```
- 停止服务：
  bash 复制代码
```
docker-compose stop
```
- 停止并删除容器：
  bash 复制代码
```
docker-compose down
```
- 重建服务：
  bash 复制代码
```
docker-compose up -d --build
```
调试命令：
- 查看服务日志：
  bash 复制代码
```
docker-compose logs -f web
```
- 执行一次性命令：
  bash 复制代码
```
docker-compose run --rm web python manage.py migrate
```
- 进入运行中容器：
  bash 复制代码
```
docker-compose exec db psql -U postgres
```
扩展操作：
- 水平扩展服务实例：
  bash 复制代码
```
docker-compose up -d --scale web=3
```
- 查看服务资源使用：
  bash 复制代码
```
docker-compose top
```
- 验证配置文件：
  bash 复制代码
```
docker-compose config
```

六、进阶技巧与最佳实践

YAML 语法规范：
- 使用空格缩进（禁止 Tab），键值对冒号后加空格。
- 数字/特殊字符环境变量需用引号包裹（如 "8080:80"）。
性能优化：
- 使用 restart: unless-stopped 实现容器自动重启。
- 通过 deploy/resource/limits 限制 CPU/内存。
多环境配置：
- 使用 .env 文件管理环境变量。
- 分环境编写多个 Compose 文件（如 docker-compose.prod.yml）。
多机管理部署：
- Docker Swarm ：使用 docker swarm 进行多机部署。
- Kubernetes ：结合 Kompose 工具将 Compose 文件转换为 Kubernetes 配置。