Docker 一键启动:打造高效的 Java 微服务开发环境

告别"在我机器上好好的",用 Docker 统一你的本地开发环境

前言:为什么需要本地 Docker 环境?

作为 Java 开发者,你是否经历过这样的痛苦场景?

  1. 新项目需要安装 MySQL、Redis、Kafka、Nacos... 一个个手动安装配置,半天就过去了
  2. 同事的代码在你机器上跑不起来,因为 Redis 版本不同
  3. 测试环境的数据和本地不一致,调试困难
  4. 想尝试新中间件,但怕搞乱本地环境

Docker 可以完美解决这些问题。今天,我将分享一套完整的 Java 微服务开发环境 Docker 配置方案,包含 15 个常用服务,支持一键启动、数据持久化、统一管理。

一、项目结构设计

首先,我们规划好目录结构,让一切井井有条:

复制代码
D:\java-dev-env\          # 主目录
├── data\                 # 所有服务的持久化数据
│   ├── mysql\
│   ├── redis\
│   ├── kafka\
│   └── ...
├── configs\              # 配置文件
│   └── prometheus\
└── scripts\              # 管理脚本
    ├── start-all.ps1
    ├── start-order.ps1
    ├── stop-all.ps1
    └── test-services.ps1

二、通用 Docker 命令格式

所有服务都遵循相同的启动模式,只需替换几个关键参数:

powershell 复制代码
# 通用格式
docker run -d `
  --name 容器名 `
  -p 主机端口:容器端口 `
  -v D:\java-dev-env\data\服务数据目录:容器内数据路径 `
  -e 环境变量=值 `
  镜像名:标签

参数解释

  • -d:后台运行
  • --name:为容器命名,便于管理
  • -p:端口映射,格式为 主机端口:容器端口
  • -v:数据卷挂载,实现数据持久化
  • -e:设置环境变量
  • 反引号 `````:PowerShell 的续行符(Linux/macOS 用 \

三、15 个必备服务详解

1. 数据库服务

MySQL 8.0
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name mysql `
  -p 3306:3306 `
  -v D:\java-dev-env\data\mysql:/var/lib/mysql `
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root123 `
  mysql:8.0

说明 :MySQL 8.0 是目前最稳定的版本,数据存储在 /var/lib/mysql

Redis 7
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name redis `
  -p 6379:6379 `
  -v D:\java-dev-env\data\redis:/data `
  redis:7-alpine redis-server --appendonly yes --requirepass redis123

特性

  • 使用 Alpine 版本,更轻量
  • --appendonly yes 启用 AOF 持久化
  • --requirepass redis123 设置访问密码
PostgreSQL 15
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name postgres `
  -p 5432:5432 `
  -v D:\java-dev-env\data\postgres:/var/lib/postgresql/data `
  -e POSTGRES_PASSWORD=postgres123 `
  postgres:15-alpine

2. 消息队列

Kafka 3.5(需要先启动 Zookeeper)
powershell 复制代码
# 1. 先启动 Zookeeper
docker run -d `
  --name zookeeper `
  -p 2181:2181 `
  -v D:\java-dev-env\data\zookeeper:/data `
  -e ALLOW_ANONYMOUS_LOGIN=yes `
  bitnami/zookeeper:3.9

# 2. 再启动 Kafka
docker run -d `
  --name kafka `
  -p 9092:9092 `
  -v D:\java-dev-env\data\kafka:/bitnami/kafka `
  -e KAFKA_BROKER_ID=1 `
  -e KAFKA_CFG_ZOOKEEPER_CONNECT=localhost:2181 `
  -e ALLOW_PLAINTEXT_LISTENER=yes `
  bitnami/kafka:3.5
RabbitMQ 3.12
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name rabbitmq `
  -p 5672:5672 -p 15672:15672 `
  -v D:\java-dev-env\data\rabbitmq:/var/lib/rabbitmq `
  -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin `
  -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin123 `
  rabbitmq:3.12-management-alpine

端口

  • 5672:AMQP 协议端口
  • 15672:管理界面端口(用户名/密码:admin/admin123)

3. 配置与注册中心

Nacos 2.2.3
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name nacos `
  -p 8848:8848 -p 9848:9848 -p 9849:9849 `
  -v D:\java-dev-env\data\nacos/logs:/home/nacos/logs `
  -e MODE=standalone `
  -e SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=embedded `
  nacos/nacos-server:v2.2.3

访问地址http://localhost:8848/nacos

Consul 1.15
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name consul `
  -p 8500:8500 `
  -v D:\java-dev-env\data\consul:/consul/data `
  consul:1.15 agent -server -bootstrap-expect=1 -ui -client=0.0.0.0

4. 监控与日志

Elasticsearch 8.12
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name elasticsearch `
  -p 9200:9200 -p 9300:9300 `
  -v D:\java-dev-env\data\elasticsearch:/usr/share/elasticsearch/data `
  -e "discovery.type=single-node" `
  -e "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m" `
  docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.0

重要:限制了 JVM 内存为 512MB-512MB,防止占用过多系统资源

Prometheus + Grafana
powershell 复制代码
# 先创建配置文件目录
mkdir D:\java-dev-env\configs\prometheus

# 启动 Prometheus
docker run -d `
  --name prometheus `
  -p 9090:9090 `
  -v D:\java-dev-env\data\prometheus:/prometheus `
  -v D:\java-dev-env\configs\prometheus:/etc/prometheus `
  prom/prometheus:latest

# 启动 Grafana
docker run -d `
  --name grafana `
  -p 3000:3000 `
  -v D:\java-dev-env\data\grafana:/var/lib/grafana `
  -e GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin123 `
  grafana/grafana:latest

访问地址

5. 存储与管理工具

MinIO 对象存储
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name minio `
  -p 9000:9000 -p 9001:9001 `
  -v D:\java-dev-env\data\minio:/data `
  -e MINIO_ROOT_USER=admin `
  -e MINIO_ROOT_PASSWORD=admin123 `
  minio/minio server /data --console-address ":9001"

用途:本地 S3 兼容存储,用于测试文件上传功能

Portainer(Docker 可视化管理)
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name portainer `
  -p 9000:9000 -p 9443:9443 `
  -v D:\java-dev-env\data\portainer:/data `
  -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock `
  portainer/portainer-ce:latest
pgAdmin(PostgreSQL 管理界面)
powershell 复制代码
docker run -d `
  --name pgadmin `
  -p 8082:80 `
  -v D:\java-dev-env\data\pgadmin:/var/lib/pgadmin `
  -e PGADMIN_DEFAULT_EMAIL=admin@example.com `
  -e PGADMIN_DEFAULT_PASSWORD=admin123 `
  dpage/pgadmin4:latest

四、实用管理脚本

手动一个个启动太麻烦?我们提供一键操作脚本。

1. 批量启动脚本(start-all.ps1

powershell 复制代码
# 一键启动所有服务
Write-Host "正在启动微服务开发环境..." -ForegroundColor Yellow
Write-Host "数据目录: D:\java-dev-env\data" -ForegroundColor Green

# 分组启动,便于查看进度
# 1. 数据库服务
Write-Host "`n启动数据库服务..." -ForegroundColor Cyan
docker run -d --name mysql -p 3306:3306 -v D:\java-dev-env\data\mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root123 mysql:8.0
docker run -d --name redis -p 6379:6379 -v D:\java-dev-env\data\redis:/data redis:7-alpine redis-server --appendonly yes --requirepass redis123
# ... 其他数据库服务

# 2. 消息队列
Write-Host "`n启动消息队列..." -ForegroundColor Cyan
# ... 消息队列服务

# 3. 配置中心和注册中心
Write-Host "`n启动配置中心..." -ForegroundColor Cyan
# ... 配置中心服务

# 显示状态
Write-Host "`n所有服务启动完成!" -ForegroundColor Green
docker ps

2. 顺序启动脚本(start-order.ps1

有些服务有依赖关系,需要按顺序启动:

powershell 复制代码
# 分步骤启动,确保依赖关系
Write-Host "=== 分步骤启动微服务环境 ===" -ForegroundColor Yellow

# 步骤1: 基础服务(Redis)
Write-Host "`n[步骤1] 启动基础服务..." -ForegroundColor Cyan
docker run -d --name redis -p 6379:6379 -v D:\java-dev-env\data\redis:/data redis:7-alpine redis-server --appendonly yes --requirepass redis123
Start-Sleep -Seconds 2

# 步骤2: 数据库
Write-Host "`n[步骤2] 启动数据库..." -ForegroundColor Cyan
# ... MySQL, PostgreSQL
Start-Sleep -Seconds 3

# 步骤3: 消息队列
Write-Host "`n[步骤3] 启动消息队列..." -ForegroundColor Cyan
# ... 后续步骤

3. 批量停止脚本(stop-all.ps1

powershell 复制代码
# 停止所有服务
Write-Host "正在停止所有服务..." -ForegroundColor Yellow

# 按依赖顺序停止(依赖的服务先停)
$services = @(
    "kafka", "zookeeper", "rabbitmq", "nacos", "consul", 
    "elasticsearch", "grafana", "prometheus", "portainer", 
    "nginx", "pgadmin", "minio", "mongodb", "postgres", 
    "mysql", "redis"
)

foreach ($service in $services) {
    Write-Host "停止 $service..." -ForegroundColor Gray
    docker stop $service 2>$null
    docker rm $service 2>$null
}

Write-Host "`n所有服务已停止" -ForegroundColor Green
docker ps

4. 服务测试脚本(test-services.ps1

powershell 复制代码
Write-Host "测试服务连接状态..." -ForegroundColor Yellow

# 测试 MySQL
Write-Host "`n测试 MySQL..." -NoNewline
try {
    docker exec mysql mysql -u root -proot123 -e "SELECT 1;" 2>$null
    Write-Host " ✓ 正常" -ForegroundColor Green
} catch {
    Write-Host " ✗ 异常" -ForegroundColor Red
}

# 测试 Redis
Write-Host "测试 Redis..." -NoNewline
try {
    docker exec redis redis-cli -a redis123 ping 2>$null
    Write-Host " ✓ 正常" -ForegroundColor Green
} catch {
    Write-Host " ✗ 异常" -ForegroundColor Red
}

# 测试 Nacos
Write-Host "测试 Nacos..." -NoNewline
try {
    $response = Invoke-WebRequest -Uri "http://localhost:8848/nacos" -TimeoutSec 2
    Write-Host " ✓ 正常" -ForegroundColor Green
} catch {
    Write-Host " ✗ 异常" -ForegroundColor Red
}

五、使用指南

1. 首次使用步骤

  1. 创建目录结构

    powershell 复制代码
    mkdir D:\java-dev-env
    mkdir D:\java-dev-env\data
    mkdir D:\java-dev-env\configs
    mkdir D:\java-dev-env\scripts
  2. 将脚本保存到 scripts 目录

    • start-all.ps1
    • start-order.ps1
    • stop-all.ps1
    • test-services.ps1
  3. 根据需要创建服务数据目录(可选,Docker 会自动创建):

    powershell 复制代码
    mkdir D:\java-dev-env\data\mysql
    mkdir D:\java-dev-env\data\redis
    # ... 其他目录
  4. 修改权限(如果需要):

    powershell 复制代码
    Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser
  5. 运行脚本

    powershell 复制代码
    cd D:\java-dev-env\scripts
    .\start-order.ps1

2. 按需启动策略

不需要一次性启动所有服务,可以按需修改脚本。例如,只启动数据库和 Redis:

powershell 复制代码
# 最小化启动脚本
Write-Host "启动基础开发环境..." -ForegroundColor Yellow

# 数据库
docker run -d --name mysql -p 3306:3306 -v D:\java-dev-env\data\mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root123 mysql:8.0
docker run -d --name redis -p 6379:6379 -v D:\java-dev-env\data\redis:/data redis:7-alpine redis-server --appendonly yes --requirepass redis123

# 如果需要消息队列
docker run -d --name rabbitmq -p 5672:5672 -p 15672:15672 -v D:\java-dev-env\data\rabbitmq:/var/lib/rabbitmq -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin123 rabbitmq:3.12-management-alpine

3. 资源优化建议

如果内存不足(建议至少 8GB),可以:

  1. 选择性启动:只启动当前需要的服务

  2. 调整 JVM 参数:特别是 Elasticsearch

  3. 使用更轻量的镜像:如 Alpine 版本

  4. 限制容器资源

    powershell 复制代码
    docker run -d `
      --name mysql `
      --memory=512m `  # 限制内存
      --cpus=0.5 `     # 限制 CPU
      # ... 其他参数

六、常见问题解决

1. 端口冲突

如果提示端口被占用,可以:

  • 修改 -p 参数中的主机端口
  • 停止占用端口的程序
  • 使用 netstat -ano | findstr :端口号 查找占用进程

2. 权限问题

  • Windows:确保以管理员身份运行 PowerShell
  • Linux/macOS :可能需要 sudo 或调整用户组

3. 数据目录权限

如果容器启动失败,检查数据目录权限:

powershell 复制代码
# Windows
icacls D:\java-dev-env\data /grant "Users":(OI)(CI)F

# Linux
sudo chmod -R 777 /path/to/java-dev-env/data

4. 镜像拉取慢

配置 Docker 镜像加速:

json 复制代码
// 在 Docker Desktop 设置中
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}

七、进阶使用

1. 使用 Docker Compose 管理

创建 docker-compose.yml 统一管理:

yaml 复制代码
version: '3.8'
services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - ./data/mysql:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root123
  
  redis:
    image: redis:7-alpine
    container_name: redis
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - ./data/redis:/data
    command: redis-server --appendonly yes --requirepass redis123

启动:docker-compose up -d

2. 自定义配置

为服务添加自定义配置文件:

powershell 复制代码
# 为 Redis 添加配置文件
docker run -d `
  --name redis `
  -p 6379:6379 `
  -v D:\java-dev-env\data\redis:/data `
  -v D:\java-dev-env\configs\redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf `
  redis:7-alpine redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf

3. 网络配置

创建自定义网络,让服务可以通过服务名通信:

powershell 复制代码
# 创建网络
docker network create dev-network

# 启动时指定网络
docker run -d `
  --name mysql `
  --network dev-network `
  # ... 其他参数

八、总结

通过这套 Docker 化的本地开发环境,你可以:

环境标准化 :团队所有人使用完全相同的中间件版本和配置

快速启动 :从零到全套环境只需几分钟

数据持久化 :容器删除重建,数据不丢失

资源隔离 :不影响本地已安装的其他软件

易于维护 :通过脚本统一管理,新人上手快

可移植:配置可以轻松分享给团队成员

这套方案已经在多个项目中得到验证,显著提高了开发效率,减少了环境问题导致的调试时间。建议根据团队实际情况进行调整,比如替换为团队实际使用的中间件版本,或添加更多服务如 RocketMQ、Seata 等。

立即开始:复制文章中的脚本,创建你的第一个标准化开发环境吧!


温馨提示:在生产环境中,请使用更严格的安全配置,如更强的密码、网络隔离、资源限制等。本地开发环境可以适当放宽安全限制以便于开发和测试。

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