Docker Compose 入門教程

一、Docker Compose 簡介

Docker Compose 是 Docker 官方提供的多容器編排工具，通過 YAML 文件（docker-compose.yml）定義應用程序的服務、網絡和卷，實現一鍵式容器管理。其核心優勢包括：

簡化多容器管理：通過單一文件管理多個關聯容器。
開發環境標準化：團隊共享相同的環境配置。
快速環境搭建：一條命令啟動復雜應用棧。
服務依賴管理：自動處理服務間的依賴關系。
配置即代碼：版本控制環境配置。

二、安裝 Docker Compose

前置條件：
- 已安裝 Docker Engine（版本需與 Compose 兼容）。
- Linux 系統建議配置鏡像加速器（如阿里云、清華源）。

安裝步驟：

Linux/macOS：

# 下載最新版二進制文件（替換版本號）
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
# 添加執行權限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
# 驗證安裝
docker-compose --version

Windows：通過 Docker Desktop 內置安裝（需啟用 WSL2 或 Hyper-V）。

三、核心概念與文件結構

docker-compose.yml 文件結構：

version: '3.8'  # 指定 Compose 版本
services:       # 容器服務定義web:          # 服務名稱image: nginx:latest  # 使用官方鏡像ports:- "80:80"         # 端口映射（宿主機:容器）volumes:- ./html:/usr/share/nginx/html  # 掛載數據卷depends_on:- db               # 依賴其他服務networks:- custom_network    # 使用自定義網絡db:image: mysql:5.7environment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456  # 環境變量networks:- custom_network
networks:custom_network:driver: bridge  # 使用 bridge 網絡驅動ipam:config:- subnet: 172.16.238.0/24  # 指定子網范圍

核心配置字段：
- 服務字段（services）：定義容器配置，如鏡像、端口、卷等。
- 網絡與存儲配置（networks/volumes）：管理容器間的網絡和數據持久化。

四、環境變量管理

.env 文件：
- 集中管理環境變量，使配置與代碼分離。
- 文件格式為鍵值對（每行一個變量，不支持多行值）：
```
# .env 文件示例
DB_PASSWORD=mysecret
WEB_PORT=8080
ENVIRONMENT=dev
```

在 docker-compose.yml 中引用變量：

使用 ${變量名} 或 ${變量名:-默認值}（若變量未定義，使用默認值）。

示例：

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

多環境配置切換：
- 開發環境（.env.dev）：
```
ENVIRONMENT=dev
WEB_PORT=8080
```
- 生產環境（.env.prod）：
```
ENVIRONMENT=prod
WEB_PORT=80
```
- 啟動時指定環境文件：
```
docker-compose --env-file .env.prod up
```

五、常用命令實戰

基礎命令：
- 啟動所有服務（后臺模式）：
```
docker-compose up -d
```
- 查看運行狀態：
```
docker-compose ps
```
- 停止服務：
```
docker-compose stop
```
- 停止并刪除容器：
```
docker-compose down
```
- 重建服務：
```
docker-compose up -d --build
```

調試命令：

查看服務日志：
```
docker-compose logs -f web
```

執行一次性命令：

docker-compose run --rm web python manage.py migrate

進入運行中容器：

docker-compose exec db psql -U postgres

擴展操作：
- 水平擴展服務實例：
```
docker-compose up -d --scale web=3
```
- 查看服務資源使用：
```
docker-compose top
```
- 驗證配置文件：
```
docker-compose config
```

六、進階技巧與最佳實踐

YAML 語法規范：
- 使用空格縮進（禁止 Tab），鍵值對冒號后加空格。
- 數字/特殊字符環境變量需用引號包裹（如 "8080:80"）。
性能優化：
- 使用 restart: unless-stopped 實現容器自動重啟。
- 通過 deploy/resource/limits 限制 CPU/內存。
多環境配置：
- 使用 .env 文件管理環境變量。
- 分環境編寫多個 Compose 文件（如 docker-compose.prod.yml）。
多機管理部署：
- Docker Swarm：使用 docker swarm 進行多機部署。
- Kubernetes：結合 Kompose 工具將 Compose 文件轉換為 Kubernetes 配置。

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