【Docker-Day 14】Docker Compose深度解析

技术文档

Langchain系列文章目录

01-玩转LangChain：从模型调用到Prompt模板与输出解析的完整指南
02-玩转 LangChain Memory 模块：四种记忆类型详解及应用场景全覆盖
03-全面掌握 LangChain：从核心链条构建到动态任务分配的实战指南
04-玩转 LangChain：从文档加载到高效问答系统构建的全程实战
05-玩转 LangChain：深度评估问答系统的三种高效方法（示例生成、手动评估与LLM辅助评估）
06-从 0 到 1 掌握 LangChain Agents：自定义工具 + LLM 打造智能工作流！
07-【深度解析】从GPT-1到GPT-4：ChatGPT背后的核心原理全揭秘
08-【万字长文】MCP深度解析：打通AI与世界的“USB-C”，模型上下文协议原理、实践与未来

Python系列文章目录

PyTorch系列文章目录

机器学习系列文章目录

深度学习系列文章目录

Java系列文章目录

JavaScript系列文章目录

Python系列文章目录

Go语言系列文章目录

Docker系列文章目录

01-【Docker-Day 1】告别部署噩梦：为什么说 Docker 是每个开发者的必备技能？
02-【Docker-Day 2】从零开始：手把手教你在 Windows、macOS 和 Linux 上安装 Docker
03-【Docker-Day 3】深入浅出：彻底搞懂 Docker 的三大核心基石——镜像、容器与仓库
04-【Docker-Day 4】从创建到删除：一文精通 Docker 容器核心操作命令
05-【Docker-Day 5】玩转 Docker 镜像：search, pull, tag, rmi 四大金刚命令详解
06-【Docker-Day 6】从零到一：精通 Dockerfile 核心指令 (FROM, WORKDIR, COPY, RUN)
07-【Docker-Day 7】揭秘 Dockerfile 启动指令：CMD、ENTRYPOINT、ENV、ARG 与 EXPOSE 详解
08-【Docker-Day 8】高手进阶：构建更小、更快、更安全的 Docker 镜像
09-【Docker-Day 9】实战终极指南：手把手教你将 Node.js 应用容器化
10-【Docker-Day 10】容器的“持久化”记忆：深入解析 Docker 数据卷 (Volume)
11-【Docker-Day 11】Docker 绑定挂载 (Bind Mount) 实战：本地代码如何与容器实时同步？
12-【Docker-Day 12】揭秘容器网络：深入理解 Docker Bridge 模式与端口映射
13-【Docker-Day 13】超越默认Bridge：精通Docker Host、None与自定义网络模式
14-【Docker-Day 14】Docker Compose深度解析

文章目录

Langchain系列文章目录
Python系列文章目录
PyTorch系列文章目录
机器学习系列文章目录
深度学习系列文章目录
Java系列文章目录
JavaScript系列文章目录
Python系列文章目录
Go语言系列文章目录
Docker系列文章目录
摘要
一、为什么需要 Docker Compose？
- 1.1 单容器应用的局限性
- 1.2 手动管理的噩梦
- 1.3 Docker Compose 的诞生：化繁为简
二、Docker Compose 核心概念与安装
- 2.1 核心概念解析
- 2.2 安装 Docker Compose
三、`docker-compose.yml` 文件详解
- 3.1 文件结构概览
- 3.2 `services` 配置项剖析
- 3.3 一个简单的示例
四、Docker Compose 常用命令
- 4.1 启动与构建
- 4.2 查看与管理
- 4.3 停止与清理
- 4.4 命令总结表格
五、实战演练：编排一个简单的 Web 应用
- 5.1 场景描述
- 5.2 项目结构
- 5.3 编写应用代码
- - - （1） `requirements.txt`
    - （2） `app.py`
    - （3） `Dockerfile` (用于构建 `web` 服务)
- 5.4 编写 `docker-compose.yml`
- 5.5 一键启动与验证
六、总结

摘要

在现代软件开发中，一个应用通常由多个相互协作的服务构成，例如 Web 服务器、数据库、缓存和消息队列。手动管理这些分散的容器不仅繁琐、易错，而且难以复现和共享。本文是 Docker 入门系列的第 14 篇，将深入探讨 Docker 生态中的编排神器——Docker Compose。我们将从“为什么需要 Docker Compose”出发，系统解析其核心概念、docker-compose.yml 文件的编写范式，并通过一个完整的实战案例，手把手教你如何使用 Docker Compose 定义和运行一个多容器应用，真正实现“一键启动，一键销毁”的高效开发与部署流程。

一、为什么需要 Docker Compose？

在我们掌握了如何运行单个 Docker 容器后，很快就会遇到一个现实问题：绝大多数真实世界的应用程序都不是孤立存在的。一个典型的 Web 应用可能包含前端服务、后端 API、数据库和缓存服务。如果这些服务都分别容器化，我们该如何管理它们呢？

1.1 单容器应用的局限性

想象一下，我们正在开发一个 WordPress 网站。它至少需要两个核心组件：

WordPress 服务：运行 PHP 代码的 Web 服务器。
MySQL 服务：用于存储文章、用户等数据的数据库。

这两个服务必须在同一个网络中，以便 WordPress 能够连接到 MySQL。如果只使用 docker run，我们将面临一系列挑战。

1.2 手动管理的噩梦

如果坚持使用基础的 docker 命令来管理这个 WordPress 应用，我们的操作流程可能会是这样的：

创建网络：首先，需要手动创建一个 Docker 网络，以确保两个容器可以互相通信。
```
docker network create wordpress-net
```

启动 MySQL 容器：编写一条长长的 docker run 命令来启动数据库，需要指定网络、挂载数据卷以持久化数据、设置环境变量等。

docker run -d --name mysql-db \\ --network wordpress-net \\ -v db_data:/var/lib/mysql \\ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw \\ -e MYSQL_DATABASE=wordpress \\ mysql:5.7

启动 WordPress 容器：再编写另一条复杂的命令来启动 WordPress，需要链接到同一个网络、映射端口到主机、并配置环境变量指向刚刚创建的数据库。

docker run -d --name wordpress-app \\ --network wordpress-net \\ -p 8080:80 \\ -e WORDPRESS_DB_HOST=mysql-db \\ -e WORDPRESS_DB_PASSWORD=my-secret-pw \\ -e WORDPRESS_DB_NAME=wordpress \\ wordpress

这个过程存在显而易见的痛点：

命令冗长且易错：每条命令都包含大量参数，容易输错，且难以记忆。
管理困难：启动、停止、重启或删除整个应用需要对多个容器分别执行命令。
依赖关系不明确：WordPress 依赖于 MySQL，必须先启动数据库。这种启动顺序需要手动保证。
环境难以复制：如果新同事想在自己机器上搭建同样的环境，他必须重复以上所有步骤，并确保所有参数完全一致，效率极低。

1.3 Docker Compose 的诞生：化繁为简

为了解决上述问题，Docker Compose 应运而生。它是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。

核心思想：使用一个 YAML 文件（docker-compose.yml）来配置应用的所有服务，然后使用一条命令，就可以根据配置创建并启动所有服务。

这就像从手写乐谱的每个音符（单个 docker run），升级为拥有一份完整的交响乐总谱（docker-compose.yml 文件），而你，作为指挥家，只需一个手势（docker compose up），就能让整个乐队（所有容器）和谐地演奏起来。

二、Docker Compose 核心概念与安装

在深入学习如何编写 YAML 文件之前，我们先来了解 Docker Compose 的几个基本概念和安装方法。

2.1 核心概念解析

服务 (Service)：一个服务代表一个应用容器的配置。它定义了该容器应使用哪个镜像、如何构建、需要映射哪些端口、依赖哪些其他服务等。在 docker-compose.yml 文件中，我们定义的每一个顶级键就是一个服务。例如，web 服务和 db 服务。
项目 (Project)：一个项目是由一个 docker-compose.yml 文件定义的整个应用，它包含了多个服务。Docker Compose 会为每个项目创建一个独立的环境，包括默认的网络。项目名称通常是其所在目录的名称。
网络 (Network)：Docker Compose 会为每个项目自动创建一个默认的 bridge 网络。该项目下的所有服务都会连接到这个网络中。最妙的是，在这个网络内部，每个服务都可以通过其服务名作为主机名直接访问其他服务。例如，web 服务可以直接通过 ping db 来连接到数据库服务，而无需关心其容器 IP 地址。

2.2 安装 Docker Compose

Docker Compose 的安装非常简单，因为它现在已经作为 Docker 的一个插件集成到了 Docker Engine 中。

对于 Windows 和 macOS 用户：
如果你安装了 Docker Desktop，那么 Docker Compose 已经内置好了，无需额外安装。
对于 Linux 用户：
Docker Compose 现在以 docker-compose-plugin 的形式提供。你可以使用系统的包管理器进行安装。例如，在 Ubuntu/Debian 上：
```
sudo apt-get updatesudo apt-get install docker-compose-plugin
```
在 CentOS/Fedora 上，通常通过设置 Docker 的官方仓库后使用 dnf 或 yum 安装。

安装完成后，可以通过以下命令验证：

docker compose version

注意：你可能在旧的教程或项目中看到 docker-compose（带连字符）的命令。这是 V1 版本的独立二进制文件。现在官方推荐使用 docker compose（无连字符）命令，它是 V2 版本，作为 Docker CLI 的一个插件，提供了更好的集成和性能。

三、`docker-compose.yml` 文件详解

docker-compose.yml 是 Docker Compose 的灵魂，它使用 YAML 语法来描述一个多容器应用的完整架构。

3.1 文件结构概览

一个典型的 docker-compose.yml 文件结构如下：

# 顶层键定义了Compose文件的版本规范，现在已是可选的# version: \"3.8\" # 定义所有的服务services: # 服务1：例如一个web服务器 web: # ... 服务的具体配置 ... # 服务2：例如一个数据库 database: # ... 服务的具体配置 ...# （可选）定义自定义网络networks: # ... 网络配置 ...# （可选）定义数据卷volumes: # ... 数据卷配置 ...

最核心的部分是 services，它包含了应用的所有组件。

3.2 `services` 配置项剖析

在 services 键下，我们可以为每个服务定义一系列配置。以下是一些最常用的指令：

指令描述示例 image 指定服务使用的镜像。如果本地没有，Compose 会尝试从 Docker Hub 拉取。 image: \"nginx:latest\" build 指定用于构建镜像的 Dockerfile 路径。 build: . 或 build: ./webapp container_name 指定一个自定义的容器名称，而不是由 Compose 自动生成。 container_name: my-web-server ports 映射端口。格式为 \"主机端口:容器端口\"。 ports: - \"8080:80\" volumes 挂载数据卷或绑定挂载。 volumes: - db-data:/var/lib/mysql environment 设置环境变量。可以是键值对或数组。 environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret depends_on 定义服务间的启动依赖关系。 depends_on: - database networks 将服务连接到指定的网络。 networks: - my-app-net command 覆盖容器启动时执行的默认命令。 command: [\"redis-server\", \"--appendonly\", \"yes\"] restart 定义容器的重启策略，如 no, always, on-failure。 restart: always

3.3 一个简单的示例

让我们来看一个只包含 Redis 服务的简单 docker-compose.yml 文件，以熟悉其语法：

docker-compose.yml

services: # 定义一个名为 \"cache\" 的服务 cache: # 使用官方的 redis:alpine 镜像 image: \"redis:alpine\" # 给容器取一个固定的名字 container_name: my-redis-cache # 将主机的 6379 端口映射到容器的 6379 端口 ports: - \"6379:6379\" # 挂载一个名为 \"redis-data\" 的数据卷到容器的 /data 目录 volumes: - redis-data:/data # 设置重启策略为总是重启 restart: always# 在文件末尾定义顶层 volumes，让 Compose 管理这个数据卷volumes: redis-data:

有了这个文件，我们不再需要记住任何 docker run 参数。

四、Docker Compose 常用命令

掌握了 YAML 文件的编写，接下来就是学习如何使用 docker compose 命令来“指挥”我们的应用。所有命令都需要在包含 docker-compose.yml 文件的目录中执行。

4.1 启动与构建

docker compose up
这是最核心的命令，它会一次性创建并启动所有服务。

# 在前台启动，日志会直接输出到终端docker compose up# 使用 -d (detached) 参数在后台启动docker compose up -d

docker compose up --build
如果你的服务配置中使用了 build 指令（即通过 Dockerfile 构建），此命令会在启动容器前强制重新构建镜像。
```
docker compose up -d --build
```

4.2 查看与管理

docker compose ps
列出当前项目中所有容器的状态。
```
docker compose ps
```

docker compose logs
查看服务的日志输出。

# 查看所有服务的日志docker compose logs# 持续跟踪日志 (-f, follow)docker compose logs -f# 只看特定服务的日志docker compose logs -f web

docker compose exec
在一个正在运行的服务（容器）中执行命令，非常适合用于调试。
```
# 在名为 web 的服务中启动一个交互式 shelldocker compose exec web sh
```

4.3 停止与清理

docker compose stop
停止正在运行的服务，但不会删除它们。可以通过 docker compose start 重新启动。
docker compose down
这是 up 的逆操作。它会停止并移除项目中的所有容器和网络。
```
docker compose down
```
如果还想删除在 volumes 中定义的数据卷，需要加上 -v 参数。
```
# 彻底清理，包括数据卷docker compose down -v
```

4.4 命令总结表格

命令主要作用 docker compose up [-d] 创建并启动所有服务（-d 后台运行） docker compose down [-v] 停止并移除容器、网络（-v 移除数据卷） docker compose ps 查看项目中所有容器的状态 docker compose logs [-f] [service] 查看服务日志（-f 持续跟踪） docker compose exec 在指定服务中执行命令 docker compose build [service] 构建或重新构建服务的镜像 docker compose pull [service] 拉取服务所需的镜像 docker compose start/stop/restart [service] 启动/停止/重启服务

五、实战演练：编排一个简单的 Web 应用

理论结合实践是最好的学习方式。让我们来构建一个简单的 Web 应用，它包含一个 Python Flask 后端和一个 Redis 数据库，用于计算网页的访问次数。

5.1 场景描述

web 服务：一个用 Flask 编写的简单网页，每次刷新都会连接 Redis，使一个计数器加一，并显示当前计数值。
redis 服务：一个 Redis 数据库，用于存储访问次数。

这个例子能清晰地展示服务间如何通过服务名进行通信。

5.2 项目结构

首先，创建如下的目录和文件结构：

/my-visit-counter├── app.py├── requirements.txt├── Dockerfile└── docker-compose.yml

5.3 编写应用代码

（1） `requirements.txt`

flaskredis

（2） `app.py`

from flask import Flaskfrom redis import Redisimport osapp = Flask(__name__)# 注意：这里的主机名 \'redis\' 正是 docker-compose.yml 中定义的服务名！# Docker Compose 会自动处理 DNS 解析，将 \'redis\' 指向 Redis 容器的 IP。redis = Redis(host=\'redis\', port=6379)@app.route(\'/\')def hello(): count = redis.incr(\'hits\') return f\'Hello from Docker! I have been seen {count} times.\\n\'if __name__ == \"__main__\": app.run(host=\"0.0.0.0\", port=5000, debug=True)

（3） `Dockerfile` (用于构建 `web` 服务)

# 使用官方 Python 镜像作为基础FROM python:3.9-slim# 设置工作目录WORKDIR /app# 复制依赖文件COPY requirements.txt .# 安装依赖RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 复制应用代码COPY . .# 容器启动时执行的命令CMD [\"python\", \"app.py\"]

5.4 编写 `docker-compose.yml`

这是整个编排的核心。

services: # 定义 Web 服务 web: # 使用当前目录下的 Dockerfile 进行构建 build: . # 将主机的 8000 端口映射到容器的 5000 端口 ports: - \"8000:5000\" # 显式声明 web 服务依赖于 redis 服务 # 这能保证 redis 会在 web 之前启动 depends_on: - redis # 定义 Redis 服务 redis: # 直接使用官方 Redis 镜像 image: \"redis:alpine\"

这个配置文件的精髓在于：

服务发现：web 服务通过主机名 redis 就能找到 redis 服务。
依赖管理：depends_on 确保了启动顺序的正确性。

5.5 一键启动与验证

现在，所有准备工作都已完成。在 my-visit-counter 目录下，执行：

docker compose up -d

Compose 会自动：

读取 docker-compose.yml 文件。
为 web 服务构建 Docker 镜像。
拉取 redis 镜像。
创建一个名为 my-visit-counter_default 的网络。
启动 redis 容器并加入网络。
启动 web 容器并加入网络。

你可以用 docker compose ps 查看状态：

NAME COMMAND  SERVICE STATUS  PORTSmy-visit-counter-redis-1 \"docker-entrypoint.s…\" redis  running 6379/tcpmy-visit-counter-web-1 \"python app.py\" web  running 0.0.0.0:8000->5000/tcp

现在，打开浏览器访问 http://localhost:8000。你应该能看到 “Hello from Docker! I have been seen 1 times.”。每次刷新页面，计数器都会增加。

最后，当你完成实验后，只需一条命令即可清理所有资源：

docker compose down

六、总结

通过本文的学习，我们完成了从手动管理单个容器到使用 Docker Compose 优雅编排多容器应用的跨越。现在，让我们对核心知识点进行回顾：

核心价值：Docker Compose 旨在解决多容器应用管理的复杂性，通过一个 docker-compose.yml 配置文件，实现了对整个应用栈的声明式定义和一键式管理，极大地提升了开发、测试和部署的效率与一致性。
核心组件：Compose 的世界由服务 (Service)、项目 (Project) 和网络 (Network) 构成。每个服务是一个容器配置，所有服务共同组成一个项目，并默认共享一个隔离的网络环境。
YAML 文件是蓝图：docker-compose.yml 文件是应用架构的“总设计图”。我们通过 image, build, ports, volumes, environment, depends_on 等指令精确描述每个服务的行为和它们之间的关系。
服务发现是关键：Compose 最强大的特性之一是其内置的服务发现机制。在同一个 Compose 项目中，任何服务都可以通过其服务名作为主机名直接访问到另一个服务，这大大简化了容器间的通信配置。
命令集是工具箱：以 docker compose up 和 docker compose down 为核心的命令集，为我们提供了完整的应用生命周期管理能力，包括启动、停止、查看日志、执行命令和彻底清理，让复杂操作变得简单直观。

【Docker-Day 14】Docker Compose深度解析

Langchain系列文章目录

Python系列文章目录

PyTorch系列文章目录

机器学习系列文章目录

深度学习系列文章目录

Java系列文章目录

JavaScript系列文章目录

Python系列文章目录

Go语言系列文章目录

Docker系列文章目录

文章目录

摘要

一、为什么需要 Docker Compose？

1.1 单容器应用的局限性

1.2 手动管理的噩梦

1.3 Docker Compose 的诞生：化繁为简

二、Docker Compose 核心概念与安装

2.1 核心概念解析

2.2 安装 Docker Compose

三、docker-compose.yml 文件详解

3.1 文件结构概览

3.2 services 配置项剖析

3.3 一个简单的示例

四、Docker Compose 常用命令

4.1 启动与构建

4.2 查看与管理

4.3 停止与清理

4.4 命令总结表格

五、实战演练：编排一个简单的 Web 应用

5.1 场景描述

5.2 项目结构

5.3 编写应用代码

（1） requirements.txt

（2） app.py

（3） Dockerfile (用于构建 web 服务)

5.4 编写 docker-compose.yml

5.5 一键启动与验证

六、总结

相关问题

公告

DeepSeek全套部署资料免费下载

免费可商用字体批量下载

标签

三、`docker-compose.yml` 文件详解

3.2 `services` 配置项剖析

（1） `requirements.txt`

（2） `app.py`

（3） `Dockerfile` (用于构建 `web` 服务)

5.4 编写 `docker-compose.yml`