Docker compose入门

Docker Compose

简介

Docker Compose 是一个用于简化多容器Docker应用管理的工具，特别适合在开发和测试环境中快速定义、编排和运行多个相互关联的容器。以下是它的核心要点：

• 基于YAML文件配置
  通过 docker-compose.yml 文件定义所有服务（容器）、网络、卷等，避免手动输入复杂的docker run命令。

• 一键启停所有服务
  使用一条命令（如 docker compose up）即可启动整个应用栈的所有容器，自动处理依赖关系和启动顺序。

• 本地开发友好
  支持代码热重载（通过卷挂载）、环境变量配置、端口映射等，提升开发效率。

示例文件：docker-compose.yml

version: "3.8"

services:
  web:
    build: .  # 使用当前目录的Dockerfile构建镜像
    ports:
      - "8000:8000"
    volumes:
      - .:/code  # 挂载代码目录，支持实时修改
    environment:
      - DEBUG=1
    depends_on:
      - redis  # 依赖redis服务先启动

  redis:
    image: "redis:alpine"  # 直接使用官方镜像
    volumes:
      - redis_data:/data  # 持久化Redis数据

volumes:
  redis_data:  # 定义命名卷

核心概念包括：

1. 服务 (Service)：一个容器实例的配置（如Web服务、数据库）。
2. 项目 (Project)：由一组关联服务组成的完整应用，默认以所在目录名命名。
3. 网络 (Network)：自动创建独立网络，使服务间可通过服务名通信（如db:3306）。
4. 卷 (Volume)：持久化数据（如数据库文件），避免容器重启后丢失。

典型使用场景包括：

• 本地开发环境（如同时运行Web应用+数据库+缓存）。
• 自动化测试（一键部署完整环境）。
• 单机部署小型应用。

常用命令

安装docker compose

前置条件

• 已安装 Docker Engine（Docker 的底层引擎）。
• 若使用 Windows/macOS，直接安装 Docker Desktop（已内置 Compose），无需额外操作。

Linux 系统安装步骤

1. 下载二进制文件

# 下载最新版本（替换版本号，如 2.25.1）
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.25.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

2. 赋予执行权限

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

3. 验证安装

docker-compose --version
# 输出类似：Docker Compose version v2.25.1

局限一 适合单机部署，不适合生产环境

Docker Compose 被定位为适合单机部署，而在生产环境中推荐 Kubernetes 或 Docker Swarm，主要源于它们在设计目标、功能特性和适用场景上的本质差异。以下是具体原因分析：

1. 架构设计目标不同

Docker Compose

• 单机工具：设计初衷是简化单机环境中的多容器编排，所有服务运行在同一台机器上。
• 开发优先：专注于开发、测试环境的快速迭代，缺乏生产环境所需的高可用性（HA）、自动扩展、跨节点调度等能力。
• 无集群管理：无法管理多台主机组成的集群，无法实现容器的分布式部署。

Kubernetes / Docker Swarm

• 集群原生：专为多节点集群设计，支持跨主机调度容器，自动平衡负载。
• 生产级特性：内置服务发现、滚动更新、自动修复（Self-healing）、水平扩展（HPA）等关键功能。
• 容错能力：当某个节点故障时，自动将容器迁移到健康节点，确保服务持续可用。

2. 关键功能对比

3. 生产环境的核心需求

生产环境通常需要满足以下要求，而 Compose 无法直接实现：

• 高可用性：服务需要跨多个节点部署，避免单点故障。
• 弹性伸缩：根据流量自动增减容器实例数量。
• 故障自愈：自动检测容器/节点故障并恢复服务。
• 统一管理：集中监控、日志收集、权限控制（RBAC）等。

示例场景：
假设一个 Web 应用需要部署到 3 台服务器，并随着用户流量从 100 增加到 10000 动态扩展：

• Compose：需手动在每台机器运行 docker compose，无法统一管理，扩展需逐台操作。
• Kubernetes/Swarm：通过一条命令 (kubectl scale 或 docker service scale)
  自动跨节点扩容，流量由集群负载均衡分配。

4. 适用场景总结

5. 为什么 Compose 不适合生产？

• 单点故障风险：所有容器运行在一台机器，机器宕机导致服务完全不可用。
• 扩展性差：无法跨节点扩展，手动管理多台机器效率极低。
• 缺乏自动化：无内置的健康检查、自动重启、滚动更新等生产级功能。
• 网络与存储局限：跨主机网络配置复杂，存储卷难以动态分配。