Docker Compose 多容器应用部署实践指南

一、Docker Compose 基础概念

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过一个 YAML 文件配置应用服务，然后使用单个命令即可创建并启动所有服务。

核心优势

• 简化多容器管理：通过单一配置文件管理多个容器
• 环境一致性：确保开发、测试和生产环境的一致性
• 快速部署：一条命令即可启动整个应用栈
• 服务依赖管理：自动处理服务间的依赖关系

二、典型多容器应用架构示例

一个常见的 Web 应用可能包含以下服务：

web-app (前端)
  │
  ├── api-service (后端API)
  │     │
  │     └── database (数据库)
  │
  └── cache-service (缓存)
        │
        └── message-queue (消息队列)

三、Docker Compose 文件详解

基本结构示例

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - api
      - cache

  api:
    build: ./api
    environment:
      - DB_HOST=db
      - DB_PORT=5432
    volumes:
      - ./api:/app

  db:
    image: postgres:13
    environment:
      - POSTGRES_PASSWORD=example
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

  cache:
    image: redis:6
    ports:
      - "6379:6379"

volumes:
  db_data:

关键配置项说明

1. version：指定 compose 文件格式版本
2. services：定义各个容器服务
   • image：使用现成的 Docker 镜像
   • build：基于 Dockerfile 构建镜像
   • ports：端口映射
   • environment：环境变量
   • volumes：数据卷挂载
   • depends_on：服务依赖关系
3. volumes：定义持久化数据卷

四、高级部署实践

1. 环境变量管理

services:
  api:
    env_file:
      - .env.api
    environment:
      - NODE_ENV=production

.env.api 文件示例：

DB_USER=admin
DB_PASS=secret

2. 网络配置

networks:
  frontend:
    driver: bridge
  backend:
    driver: bridge

services:
  web:
    networks:
      - frontend
  api:
    networks:
      - frontend
      - backend
  db:
    networks:
      - backend

3. 健康检查

services:
  api:
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:3000/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

4. 资源限制

services:
  db:
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 512M
        reservations:
          memory: 256M

五、部署流程

1. 编写 Docker Compose 文件：根据应用架构设计 compose 文件
2. 启动服务： bash docker-compose up -d
3. 查看服务状态： bash docker-compose ps
4. 查看日志： bash docker-compose logs -f service_name
5. 停止服务： bash docker-compose down

六、生产环境最佳实践

1. 使用指定版本标签：避免使用 latest 标签
2. 分离敏感数据：使用 secrets 或环境变量文件
3. 日志管理：配置日志驱动和轮转 yaml logging: driver: "json-file" options: max-size: "10m" max-file: "3"
4. 多环境配置：使用多个 compose 文件 bash docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d
5. 监控与告警：集成 Prometheus 等监控工具

七、常见问题解决

1. 容器启动顺序问题：

   • 使用 depends_on + healthcheck 确保依赖服务就绪
   • 或者使用脚本等待依赖服务可用

2. 端口冲突：

   • 检查主机端口是否被占用
   • 修改 compose 文件中的端口映射

3. 数据持久化：

   • 确保重要数据使用 volumes 持久化
   • 定期备份 volume 数据

4. 性能问题：

   • 设置合理的资源限制
   • 监控容器资源使用情况

八、扩展阅读

1. Docker 官方 Compose 文档：https://docs.docker.com/compose/
2. Compose 文件参考：https://docs.docker.com/compose/compose-file/
3. 多阶段构建优化镜像大小
4. Docker Swarm/Kubernetes 集群部署

通过合理使用 Docker Compose，您可以高效地管理复杂的多容器应用，确保开发和生产环境的一致性，提高部署效率和系统可靠性。