Docker Compose 编排

概述

Docker Compose 用于定义和管理多容器应用。通过一个 docker-compose.yml（或 compose.yml）文件描述所有服务、网络和卷，一条命令启动整个应用栈。

Compose V2

Docker Compose V2 已集成到 Docker CLI 中，使用 docker compose（无连字符）代替旧的 docker-compose。推荐使用 V2。

compose.yml 基础结构

compose.yml

# Compose 文件版本（V2 已不需要 version 字段）
services:
  # ===== Web 应用 =====
  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    image: myapp:latest
    container_name: myapp-web
    ports:
      - "8080:3000"            # 主机端口:容器端口
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - DATABASE_URL=postgres://user:pass@db:5432/mydb
    env_file:
      - .env                   # 从文件加载环境变量
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy  # 等待数据库健康
      redis:
        condition: service_started
    volumes:
      - ./uploads:/app/uploads # 绑定挂载
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: "1.0"
          memory: 512M
    healthcheck:
      test: ["CMD", "wget", "--spider", "-q", "http://localhost:3000/health"]
      interval: 30s
      timeout: 5s
      retries: 3
      start_period: 10s

  # ===== 数据库 =====
  db:
    image: postgres:16-alpine
    container_name: myapp-db
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data     # 命名卷持久化
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql  # 初始化脚本
    ports:
      - "5432:5432"
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user -d mydb"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

  # ===== 缓存 =====
  redis:
    image: redis:7-alpine
    container_name: myapp-redis
    command: redis-server --appendonly yes --requirepass myredispass
    volumes:
      - redis-data:/data
    ports:
      - "6379:6379"
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

  # ===== 反向代理 =====
  nginx:
    image: nginx:1.25-alpine
    container_name: myapp-nginx
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
      - ./nginx/certs:/etc/nginx/certs:ro
    depends_on:
      - web
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

# ===== 命名卷 =====
volumes:
  db-data:
    driver: local
  redis-data:
    driver: local

# ===== 自定义网络 =====
networks:
  app-network:
    driver: bridge

常用命令

# ===== 生命周期 =====
docker compose up -d              # 后台启动所有服务
docker compose up -d --build      # 重新构建并启动
docker compose up -d web          # 只启动指定服务
docker compose down               # 停止并删除容器/网络
docker compose down -v            # 同时删除卷（慎用）
docker compose restart web        # 重启指定服务

# ===== 状态查看 =====
docker compose ps                 # 查看服务状态
docker compose logs -f web        # 实时查看日志
docker compose logs --tail=100    # 最后 100 行
docker compose top                # 查看进程

# ===== 执行命令 =====
docker compose exec web sh        # 进入运行中的容器
docker compose run --rm web sh    # 创建临时容器执行

# ===== 构建与拉取 =====
docker compose build              # 构建所有服务镜像
docker compose build --no-cache   # 无缓存构建
docker compose pull               # 拉取最新镜像

# ===== 扩缩容 =====
docker compose up -d --scale web=3  # 水平扩展到 3 个实例

环境变量管理

compose.yml

services:
  web:
    image: myapp
    # 方式 1：直接定义
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - API_KEY=${API_KEY}         # 引用宿主机环境变量
    # 方式 2：文件加载
    env_file:
      - .env
      - .env.local                 # 后加载的覆盖前面的

.env

# Compose 自动加载项目根目录的 .env
POSTGRES_USER=admin
POSTGRES_PASSWORD=secret123
APP_PORT=8080

.env 安全

.env 文件不要提交到 Git。在 .gitignore 中添加 .env，提供 .env.example 作为模板。

depends_on 与启动顺序

compose.yml

services:
  web:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy  # 等待 db 健康检查通过
      redis:
        condition: service_started  # 等待 redis 容器启动
      migration:
        condition: service_completed_successfully  # 等待迁移完成

  migration:
    build: .
    command: npx prisma migrate deploy
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy

Profiles 条件启动

compose.yml

services:
  web:
    image: myapp
    # 无 profiles，默认启动

  debug:
    image: myapp-debug
    profiles: ["debug"]         # 只在 debug profile 激活时启动

  monitoring:
    image: prometheus
    profiles: ["monitoring"]

  grafana:
    image: grafana/grafana
    profiles: ["monitoring"]

# 默认只启动无 profile 的服务
docker compose up -d

# 启动包含 monitoring profile 的服务
docker compose --profile monitoring up -d

多环境配置

# 开发环境
docker compose -f compose.yml -f compose.dev.yml up -d

# 生产环境
docker compose -f compose.yml -f compose.prod.yml up -d

compose.yml - 基础配置

services:
  web:
    image: myapp
    networks:
      - app-network

compose.dev.yml - 开发覆盖

services:
  web:
    build: .
    volumes:
      - .:/app                # 源码热重载
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - NODE_ENV=development

compose.prod.yml - 生产覆盖

services:
  web:
    image: registry.example.com/myapp:latest
    deploy:
      replicas: 3
      resources:
        limits:
          cpus: "2.0"
          memory: 1G
    environment:
      - NODE_ENV=production

实用配置示例

ELK 日志栈

compose.elk.yml

services:
  elasticsearch:
    image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.0
    environment:
      - discovery.type=single-node
      - xpack.security.enabled=false
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
    volumes:
      - es-data:/usr/share/elasticsearch/data
    ports:
      - "9200:9200"
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "curl -sf http://localhost:9200/_cluster/health || exit 1"]
      interval: 10s
      retries: 5

  logstash:
    image: docker.elastic.co/logstash/logstash:8.12.0
    volumes:
      - ./logstash/pipeline:/usr/share/logstash/pipeline:ro
    depends_on:
      elasticsearch:
        condition: service_healthy

  kibana:
    image: docker.elastic.co/kibana/kibana:8.12.0
    ports:
      - "5601:5601"
    environment:
      ELASTICSEARCH_HOSTS: http://elasticsearch:9200
    depends_on:
      elasticsearch:
        condition: service_healthy

volumes:
  es-data:

Prometheus + Grafana 监控

compose.monitoring.yml

services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.49.0
    volumes:
      - ./prometheus/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
      - prometheus-data:/prometheus
    ports:
      - "9090:9090"
    command:
      - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
      - '--storage.tsdb.retention.time=30d'

  grafana:
    image: grafana/grafana:10.3.0
    volumes:
      - grafana-data:/var/lib/grafana
      - ./grafana/provisioning:/etc/grafana/provisioning:ro
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD: ${GRAFANA_PASSWORD:-admin}
    depends_on:
      - prometheus

volumes:
  prometheus-data:
  grafana-data:

---

常见面试问题

Q1: docker compose up 和 docker compose run 的区别？

答案：

• docker compose up：启动 compose 文件定义的所有（或指定）服务，创建网络和卷，适合启动整个应用
• docker compose run：创建一个临时容器运行一次性命令（如数据库迁移、测试），默认不映射端口，加 --rm 可在运行后自动删除

Q2: 如何保证容器的正确启动顺序？

答案：

depends_on 配合 condition:

• service_started：等容器启动
• service_healthy：等健康检查通过（推荐）
• service_completed_successfully：等容器成功退出（适合初始化任务）

仅用 depends_on 不加 condition 只保证启动顺序，不保证服务就绪。

Q3: Compose 中如何管理敏感数据？

答案：

1. 环境变量文件：.env 文件不提交 Git
2. Docker Secrets（Swarm 模式）：docker secret create
3. 外部密钥管理：HashiCorp Vault 等
4. 开发环境用 .env，生产环境通过 CI/CD 注入环境变量

安全注意

绝对不要在 compose.yml 或 Dockerfile 中硬编码密码。

相关链接

• Compose 文件参考
• Compose CLI 参考
• Awesome Compose 示例