【云原生系列3】Docker Compose单机多容器编排工具

Docker Compose

docker单容器命令，一次管一个容器 / 镜像 / 网络

docker compose是上层多容器编排工具底层调用docker API，用一份 yaml 一次性管理一组容器【项目】（web/mysql/redis 等），适合开发、测试、内网部署；生产大规模集群用 K8s。

bash 复制代码

# compose（一次性启动整套服务，自动创建网络、卷）
docker compose up -d
# 原生docker，需要手动一条条写，还要提前创建网络
docker network create app-net
docker run -d --name mysql --network app-net -v mysql-data:/var/lib/mysql mysql:8.0
docker run -d --name myapp--network app-net myapp:1.0

核心概念

Project（项目）：当前目录就是一个项目，compose 会自动创建独立网络，项目名默认是目录名，隔离不同项目容器。
Service（服务） ：一个服务对应一组同类型容器（可以 scale 扩副本），服务名就是容器之间通信的域名 （非常关键！例如 mysql 服务名，app 容器直接mysql:3306访问，不需要内网 IP）
Container（容器）：服务运行实例
Network ：项目默认创建一个 bridge 网桥，同项目所有服务自动接入，容器之间用服务名 DNS 互相解析
Volume（数据卷） ：持久化数据，分为绑定挂载（宿主机目录） 、命名卷（docker 管理）

depends_on 只控制启动顺序，不会等待数据库就绪（mysql 启动需要几秒，容器起来不等于服务就绪，业务代码要做重试）

语法详解

docker-compose.yml ：YAML 缩进严格，必须空格，不能 tab，遵循 Compose Specification

bash 复制代码

# docker-compose.yml
services:
  # 后端服务
  myapp:
    image: myapp:1.0
    # build: . # 本地Dockerfile构建镜像，二选一image/build
    container_name: myapp-app  # 可选，指定容器名；指定后不能scale扩副本
    ports:
      - "8080:8080" # 宿主机端口:容器端口，tcp默认
      # - "192.168.1.100:8080:8080" 绑定内网网卡，不对外暴露
    environment: # 环境变量
      SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://mysql:3306/myapp?useUnicode=true
      SPRING_REDIS_HOST: redis
    env_file: ./.env # 从外部文件加载变量，密码放这里，不要写yml硬编码
    volumes:
      - ./logs:/app/logs  # 绑定挂载：宿主机目录:容器目录
      - app-data:/app/data
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    restart: unless-stopped # 重启策略
    networks:
      - app-net      # 业务内网，连接mysql/redis，一个容器加入多个网络
      - monitor-net  # 监控网络，连接prometheus

  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: myapp-mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "Root@123456"
      MYSQL_DATABASE: myapp
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql #命名卷
      - ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
    restart: unless-stopped
    networks:
      - app-net

  redis:
    image: redis:6.2-alpine
    container_name: myapp-redis
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    restart: unless-stopped
    networks:
      - app-net

# 声明命名卷，docker管理
volumes:
  mysql-data:
  redis-data:
  app-data:

# 自定义网络（不写的话compose自动生成默认网络）
networks:
  app-net:
    driver: bridge
    #ipam = IP Address Management，IP 地址管理
    ipam:  
      config:
        - subnet: 172.20.0.0/16  #子网段
          gateway: 172.20.0.1    #网关   
  monitor-net:

核心字段：

字段	含义
`image`	指定镜像名 + tag，up检查本地无就从Docker Hub / 私有镜像仓库拉取
`build`	本地 Dockerfile 构建镜像，`build: .` 代表当前目录，执行 docker build 构建镜像；和image二选一
`ports`	端口映射 `宿主机:容器`；字符串引号必须加防止解析错误
`environment`	环境变量，给容器内的程序注入环境变量，等价于 `docker run -e`
`env_file`	引入`.env`文件，敏感密码推荐放这里
`volumes`	持久化容器数据，挂载目录，`ro`= 只读，`rw`读写
`depends_on`	服务启动依赖，控制顺序，不等待应用就绪
`restart`	重启策略：`no`：不重启（默认）`always`：总是重启`on-failure`：异常退出才重启`unless-stopped`：除非手动停止，否则自动重启（生产首选）
`container_name`	自定义容器名，唯一，不能 scale
`command`	覆盖容器默认启动命令
`hostname`	设置容器 hostname
`networks`	加入自定义网络
`network_mode: host`	host 网络模式，直接复用宿主机网卡，不做端口映射

build 完整写法

build: . 等价于 build: { context: ., dockerfile: Dockerfile }

bash 复制代码

build:
      context: ./src       # 构建上下文目录
      dockerfile: Dockerfile-prod # 指定Dockerfile文件名
      args:                # 构建参数（Dockerfile ARG）
        VERSION: "1.0"

复制代码

# 构建镜像 + 启动
docker compose up -d --build

`environment`

可以引用外部.env文件中的变量，密码不要硬写在 compose.yml

SpringBoot 会自动读取系统环境变量，优先级高于 application.yml。

复制代码

# application.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db

compose environment 覆盖它：

bash 复制代码

env_file: ./.env
environment:
  SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://mysql:3306/myapp
  MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_PASSWORD}

.env 文件（放在 docker-compose.yml 同级）

复制代码

DB_PASSWORD=Root@2026

查看环境变量，只在容器启动时注入 修改 environment 后，必须重新 up才生效

bash 复制代码

# 进入容器看环境变量 
docker compose exec app env 
# 或者直接inspect 
docker inspect 容器名 | grep Environment

volumes

	命名卷 named volume	绑定挂载 bind mount
写法	`mysql-data:/var/lib/mysql`	`./hostdir:/container/path`
存储位置	Docker 托管 `/var/lib/docker/volumes`	宿主机自定义目录
权限	docker 自动处理，数据库友好	需要自己管理目录权限、selinux
down -v	会被删除	不会被 docker 删除（宿主机文件还在）
适用场景	Mysql、Redis 持久化数据	日志、配置文件、本地开发代码热加载

volumes 有两个位置，作用完全不一样：

service 内部的 volumes：给当前这个服务容器配置挂载（最常用）
yml 最顶层的 volumes ：声明命名卷，只是定义，不会自动挂载！

常用权限：

:ro # read-only 只读，容器内不能修改（配置文件推荐）
:rw # 读写，默认
:z # selinux共享标签（CentOS7常用，解决permission denied）
:Z # selinux私有标签

绑定挂载 bind mount（宿主机目录 ↔ 容器目录），配置文件、日志

宿主机真实目录，两边文件实时双向同步
宿主机修改文件，容器立刻生效（适合修改配置）
权限坑：CentOS7 SELinux，容易出现权限拒绝，可以加:z标签

bash 复制代码

services:
  app:
    image: myapp:1.0
    volumes:
      # 相对路径，compose.yml同级目录 ./logs
      - ./logs:/app/logs
      # 绝对路径
      - /data/myapp/config:/app/config
      # 只读 ro read-only
      - /data/conf:/app/conf:ro

命名卷 named volume（Docker 管理的卷，推荐数据库）

不用写宿主机路径，docker 自动管理，存在 /var/lib/docker/volumes/
自动处理文件权限，mysql 这类数据库首选
docker compose down 默认不会删除命名卷 ；docker compose down -v 才会删除（慎用，删库！）
多容器可以共享同一个命名卷

匿名卷（不推荐，尽量不用）只写容器路径，没有宿主机前缀，docker 随机命名，很难管理，down 的时候容易被清理。volumes: - /var/lib/mysql

tmpfs 内存挂载（临时数据）：数据放在内存，容器销毁 / 服务器重启数据消失，适合临时缓存。

bash 复制代码

volumes:
  - type: tmpfs
    target: /tmp/cache

networks

网桥 = 虚拟交换机 。交换机把多台设备插在上面，设备之间可以互相通信。Linux 网桥：操作系统内核里的虚拟交换机，纯软件，没有硬件。

Compose 默认自动创建一个默认 bridge 网络，当前项目下所有服务全部接入这个默认网络，不同 Compose 项目网络天然隔离

配置位置：

services服务下的 networks：指定这个容器要加入哪些网络
yml 顶层 networks ：自定义网络声明，定义网络驱动、子网、网关等

网络模式（4 种常用 driver/network_mode）

bridge（默认，最常用）compose 自定义网桥，容器独立 IP，同网络内服务名 DNS 解析互通，可以做端口映射 ports:，不同网络容器默认隔离
host 网络模式（network_mode: host）：host 不能写在顶层 networks，写在 service 内部，直接复用宿主机网卡，容器没有独立 IP，不需要 ports 端口映射，宿主机端口直接占用，网络性能最好，无 NAT 损耗
none 无网络（network_mode: none）容器完全隔离，没有网卡。一般只做离线计算
service: $服务名$ 共享容器网络（sidecar 场景）多个容器共用同一个网络栈，共享 IP。

一个容器可以加入多个网络

external 外部网络（跨 compose 项目互通）网络不是当前 compose 创建，是已经预先建好的 docker 网络

前置操作：先手动创建网络，docker network create emqx-net，然后服务加入网络

bash 复制代码

# 项目B(myapp)的compose.yml
services:
  myapp:
    image: myapp:1.0
    networks:
      - emqx-net

networks:
  emqx-net:
    external: true
    name: emqx-net # 指定已存在的docker网络名称

常用命令

bash 复制代码

# 查看所有docker网络
docker network ls

# 查看网络详情（查看接入容器、网段）
docker network inspect app-net

# 手动创建bridge网络
docker network create --subnet=172.20.0.0/16 app-net

# 删除未使用网络
docker network prune

常用命令

必须在 `docker-compose.yml` 文件所在目录执行

启动

bash 复制代码

# 前台启动（看实时输出，调试用，Ctrl+C停止）
docker compose up

# 后台守护进程启动（生产最常用）
docker compose up -d

# 构建镜像 + 后台启动（改了Dockerfile/代码时使用）
docker compose up -d --build

# 指定自定义yml文件启动（多环境：dev/prod）
docker compose -f docker-compose-prod.yml up -d

# 扩容副本（不能写container_name）
docker compose up -d --scale myapp=2

查看状态

bash 复制代码

# 查看当前项目所有容器状态
docker compose ps

# 只看运行中的容器
docker compose ps --services

# 校验yml语法，打印解析后的完整配置（排错神器）
docker compose config

# 查看项目内所有镜像
docker compose images

日志查看

bash 复制代码

# 实时跟踪全部服务日志
docker compose logs -f

# 只看myapp这个服务的实时日志
docker compose logs -f myapp

# 只看最近200行日志
docker compose logs --tail=200 -f myapp

启停、重启

复制代码

# 停止容器（保留容器、网络、卷）
docker compose stop

# 启动已经停止的服务
docker compose start

# 重启所有服务
docker compose restart

# 只重启单个服务（例如重启mysql）
docker compose restart mysql

删除资源（重点！慎用）

bash 复制代码

# 停止，并删除【容器、默认网络】，保留数据卷volumes（日常推荐）
docker compose down

# down + 删除命名卷！！数据库数据全部清空，生产谨慎
docker compose down -v

# down的时候一并删除镜像
docker compose down --rmi all

# 1. 修改yml配置后，重新部署
docker compose down
docker compose up -d

# 2. 修改代码/Dockerfile重新打包部署
docker compose up -d --build

# 3. 查看日志排查问题
docker compose logs -f myapp

进入容器、执行命令

bash 复制代码

# 进入myapp容器交互式shell
docker compose exec myappbash

# 容器内一次性执行命令（不进入shell）
docker compose exec myappenv

# mysql直接执行sql
docker compose exec mysql mysql -uroot -p

镜像构建

bash 复制代码

# 只构建镜像，不启动容器（build字段才生效）
docker compose build

# 构建并拉取基础镜像
docker compose build --pull

清理

bash 复制代码

# 删除当前项目不再使用的镜像
docker compose prune