04 - Docker Compose 多容器编排

什么是 Docker Compose？

当应用由多个容器组成时（Web + DB + Cache），手动一个个 docker run 太麻烦。 Docker Compose 用一个 YAML 文件定义和管理多容器应用。

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docker-compose.yml 结构

# 版本声明（新版 Docker Compose 可以省略）
services:
  # 服务名称
  web:
    build: ./web                    # 从 Dockerfile 构建
    ports:
      - "8080:80"                   # 端口映射
    environment:                    # 环境变量
      - DB_HOST=db
    depends_on:                     # 依赖关系
      - db
      - redis
    volumes:
      - ./web/src:/app/src          # Bind mount（开发用）
    restart: unless-stopped         # 重启策略

  db:
    image: postgres:16-alpine       # 使用现有镜像
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data  # 命名卷
    ports:
      - "5432:5432"

  redis:
    image: redis:7-alpine
    ports:
      - "6379:6379"

# 声明命名卷
volumes:
  db-data:

# 声明自定义网络（可选，Compose 默认创建一个）
networks:
  app-net:

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Compose 常用命令

# 启动所有服务（前台）
docker compose up

# 后台启动
docker compose up -d

# 只启动指定服务
docker compose up -d db redis

# 构建/重新构建镜像
docker compose build
docker compose up -d --build    # 构建并启动

# 查看运行状态
docker compose ps

# 查看日志
docker compose logs
docker compose logs -f web      # 跟踪指定服务

# 执行命令
docker compose exec web sh

# 停止服务
docker compose stop

# 停止并移除容器、网络
docker compose down

# 停止并移除容器、网络、卷（数据也会删除！）
docker compose down -v

# 水平扩展
docker compose up -d --scale web=3

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实操项目：Flask + PostgreSQL + Redis

项目结构

compose-projects/flask-app/
├── docker-compose.yml
├── web/
│   ├── Dockerfile
│   ├── app.py
│   └── requirements.txt
└── README.md

docker-compose.yml

services:
  web:
    build: ./web
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:secret@db:5432/myapp
      - REDIS_URL=redis://redis:6379/0
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
      redis:
        condition: service_started
    volumes:
      - ./web:/app
    restart: unless-stopped

  db:
    image: postgres:16-alpine
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user -d myapp"]
      interval: 5s
      timeout: 5s
      retries: 5

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redis-data:/data

volumes:
  db-data:
  redis-data:

关键知识点

1. 服务发现：Compose 自动创建网络，服务名即主机名（db, redis）
2. depends_on + healthcheck：确保依赖服务就绪后才启动
3. 数据持久化：命名卷保证数据不丢失
4. 开发热更新：Bind mount 挂载源码，修改即生效

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环境变量管理

# 方式1：直接在 yml 中写
environment:
  - DB_HOST=db

# 方式2：使用 .env 文件
# .env
DB_HOST=db
DB_PORT=5432

# docker-compose.yml
environment:
  - DB_HOST=${DB_HOST}
  - DB_PORT=${DB_PORT}

# 方式3：env_file 指向环境文件
env_file:
  - .env
  - .env.local

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重启策略

策略	说明
no	不自动重启（默认）
always	总是重启
on-failure	非零退出码时重启
unless-stopped	除非手动停止，否则重启

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Compose 到 K8s 的过渡

Docker Compose 是单机编排工具，适合开发和简单部署。 Kubernetes 是集群编排系统，适合生产环境。

特性	Docker Compose	Kubernetes
规模	单机	集群
自动修复	重启策略	完整的自愈能力
扩缩容	手动 scale	自动 HPA
滚动更新	不支持	原生支持
服务发现	容器名 DNS	Service + DNS
负载均衡	无	Service 内置
配置管理	env 文件	ConfigMap/Secret

学完 Docker Compose，你就为理解 K8s 打好了基础——很多概念是一脉相承的。

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下一步

→ Phase 3 - K8s 架构