Docker Compose 实战：简化多容器应用管理与部署

在现代微服务架构和复杂应用部署中，我们常常需要同时管理和运行多个相互依赖的 Docker 容器（例如，Web 应用 + 数据库 + 缓存服务）。手动使用 docker run 命令逐一启动、配置和连接这些容器，不仅繁琐易错，而且难以维护和复现。

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。通过一个单独的 YAML 文件（通常是 docker-compose.yaml），你可以配置应用程序所需的所有服务（容器）、网络、卷以及它们之间的依赖关系。然后，使用简单的命令，就可以一键创建、启动、停止和重建整个应用环境。

本文将深入探讨 Docker Compose 的核心概念和常用操作，并通过两个实例——一个简单的双服务应用和一个真实的 Zabbix 监控系统部署——展示其在实际生产环境中的强大威力。

一、 Docker Compose 核心概念

服务 (Services): 一个服务对应一个应用容器。它定义了该容器的配置，例如使用的镜像 (image)、构建指令 (build)、端口映射 (ports)、环境变量 (environment)、依赖关系 (depends_on)、重启策略 (restart) 等。
项目 (Project): 由 docker-compose.yaml 文件定义的一组相关服务构成一个项目。Compose 会为项目创建一个默认的网络，使得项目内的服务可以通过服务名相互访问。项目名称通常基于包含 docker-compose.yaml 的目录名。
YAML 文件 (docker-compose.yaml): Compose 的配置文件，采用 YAML 格式，描述了整个多容器应用的架构。

二、实战案例 1：构建并管理简单的双服务应用

假设我们需要部署两个简单的 Web 游戏服务：doudizhu (斗地主) 和 motuo (摩托)。每个服务都基于 Nginx，并包含各自的应用代码。

1. 项目结构

/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu/
├── docker-compose.yaml
└── dockerfile/
    ├── code/
    │   ├── oldboyedu-doudizhu.tar.gz
    │   └── oldboyedu-motuo.tar.gz
    ├── config/
    │   ├── doudizhu.conf
    │   └── motuo.conf
    ├── scripts/
    │   └── start.sh
    ├── doudizhu.dockerfile
    └── motuo.dockerfile

2. Docker Compose 配置文件 (docker-compose.yaml)

# 声明 docker compose 的版本号
version: '3.8'

# 定义需要管理的服务
services:
   # 斗地主服务定义
   doudizhu:
     # 指定最终镜像的名称和标签
     image: linux92-games:doudizhu-v0.1
     # 指定镜像的构建信息 (如果本地没有该镜像，Compose 会执行构建)
     build:
      # 指定构建上下文路径 (Dockerfile 中 ADD/COPY 指令的相对路径起点)
      # './dockerfile' 表示 docker-compose.yaml 同级目录下的 dockerfile 文件夹
      context: ./dockerfile
      # 指定用于构建该服务的 Dockerfile 文件名
      dockerfile: doudizhu.dockerfile

   # 摩托服务定义
   motuo:
     image: linux92-games:motuo-v0.1
     build:
       context: ./dockerfile
       dockerfile: motuo.dockerfile

解释:

version: '3.8': 指定了 Compose 文件格式的版本。
services: 包含所有要管理的服务定义。
doudizhu: 和 motuo:: 自定义的服务名称。
image:: 定义了服务最终使用的镜像名称和标签。
build:: 如果指定了 build，Compose 会在需要时（如镜像不存在或强制重建）根据提供的 context 和 dockerfile 构建镜像。
- context: 定义了构建上下文的路径。所有 Dockerfile 中的 COPY 或 ADD 指令都是相对于这个路径的。
- dockerfile: 指定了用于构建该服务镜像的 Dockerfile 文件名。

3. Dockerfile 文件 (doudizhu.dockerfile, motuo.dockerfile)

这两个 Dockerfile 非常相似，都基于 Alpine Linux，安装 Nginx 和 SSH，配置 SSH 允许 Root 登录，生成 SSH 密钥，并将 Nginx 日志重定向到标准输出/错误流（参考上一篇关于日志管理的文章）。主要区别在于 ADD 和 COPY 指令，它们分别添加了各自的游戏代码压缩包和 Nginx 配置文件。

doudizhu.dockerfile: (内容如您原文所示，添加 oldboyedu-doudizhu.tar.gz，复制 doudizhu.conf)
motuo.dockerfile: (内容如您原文所示，添加 oldboyedu-motuo.tar.gz，复制 motuo.conf)
start.sh: (内容如您原文所示，用于启动 sshd 和 nginx)

4. Docker Compose 基本操作

在包含 docker-compose.yaml 文件的目录 (/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu/) 下执行以下命令：

构建镜像 (build): 如果 docker-compose.yaml 中定义了 build 指令，此命令会根据配置构建或重新构建服务的镜像。

root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose build
# ... (构建过程输出，会利用缓存) ...
Successfully tagged linux92-games:motuo-v0.1
Successfully tagged linux92-games:doudizhu-v0.1

后台创建并启动容器 (up -d): 这是最常用的命令，它会根据 docker-compose.yaml 创建（如果不存在）并启动所有服务。-d 参数表示在后台 (detached) 模式运行。
```
root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose up -d
[+] Running 2/2
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-doudizhu-1  Started
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-motuo-1     Started
```
Compose 会自动创建默认网络，并将两个服务的容器连接到该网络。容器名称通常是 <project_name>-<service_name>-<instance_number> 的格式。

查看服务状态 (ps): 显示项目中所有容器的状态信息。

root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose ps
NAME                           IMAGE                         COMMAND                  SERVICE    CREATED          STATUS          PORTS
01-motuo-doudizhu-doudizhu-1   linux92-games:doudizhu-v0.1   "/bin/sh -x /start.sh"   doudizhu   2 minutes ago    Up 2 minutes    22/tcp, 80/tcp
01-motuo-doudizhu-motuo-1      linux92-games:motuo-v0.1      "/bin/sh -x /start.sh"   motuo      2 minutes ago    Up 2 minutes    22/tcp, 80/tcp

停止服务 (stop): 停止正在运行的服务容器，但不删除它们。-t 参数指定停止超时时间（秒），-t 0 表示立即停止。

root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose stop -t 0
[+] Stopping 2/2
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-doudizhu-1  Stopped
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-motuo-1     Stopped
root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose ps
# (无输出，因为容器已停止)
root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker ps -a
# (可以看到容器状态为 Exited)

启动已停止的服务 (start): 启动之前被 stop 命令停止的服务容器。

root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose start
[+] Running 2/2
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-motuo-1     Started
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-doudizhu-1  Started

重启服务 (restart): 重启正在运行的服务。可以指定服务名只重启特定服务，或不指定服务名重启所有服务。
```
# 重启 doudizhu 服务
root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose restart doudizhu
[+] Restarting 1/1
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-doudizhu-1  Started
```
温馨提示: 服务名 (doudizhu, motuo) 是在 docker-compose.yaml 文件的 services 下定义的键名。

停止并删除容器、网络 (down): 停止所有服务容器，并删除由 up 命令创建的容器、网络和（可选的）卷。这是清理环境的常用命令。-t 参数同样适用。

root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker-compose down -t 0
[+] Running 3/3
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-motuo-1     Removed
 ✔ Container 01-motuo-doudizhu-doudizhu-1  Removed
 ✔ Network 01-motuo-doudizhu_default       Removed
root@docker101:/oldboyedu/docker-compose/01-motuo-doudizhu# docker ps -a
# (无输出，容器已被删除)

三、添加端口映射和重启策略

我们可以进一步在 docker-compose.yaml 中定义端口映射和容器重启策略。

# 声明docker compose的版本号
version: '3.8'

# 定义常用的服务
services:
   # 斗地主服务
   doudizhu:
     image: linux92-games:doudizhu-v0.1
     # 配置端口映射: [HOST_PORT]:[CONTAINER_PORT]
     ports:
       - "2481:80"    # 将宿主机的 2481 端口映射到容器的 80 端口
       - "2422:22"    # 将宿主机的 2422 端口映射到容器的 22 端口
     # 配置重启策略
     # always: 无论退出状态码是什么，总是重启容器
     # no: (默认) 不自动重启
     # on-failure[:max_retries]: 仅在非 0 退出时重启，可选指定最大重试次数
     # unless-stopped: 总是重启，除非容器被手动停止 (docker stop)
     restart: always
     build:
       context: ./dockerfile
       dockerfile: doudizhu.dockerfile

   # 摩托服务
   motuo:
     image: linux92-games:motuo-v0.1
     # 配置端口映射: 将容器端口映射到宿主机的随机端口
     ports:
       - ":80"        # 宿主机随机端口 -> 容器 80
       - ":22"        # 宿主机随机端口 -> 容器 22
     # (未指定 restart，默认为 no)
     build:
       context: ./dockerfile
       dockerfile: motuo.dockerfile

修改 docker-compose.yaml 后，通常需要重新执行 docker-compose up -d 来应用更改。如果修改了 Dockerfile，可能需要先执行 docker-compose build 或使用 docker-compose up -d --build。

四、实战案例 2：一键部署 Zabbix 监控系统

Docker Compose 非常适合部署像 Zabbix 这样由多个组件构成的复杂应用。

docker-compose.yaml (/oldboyedu/docker-compose/02-zabbix/docker-compose.yaml)

version: '3.8'

services:
   # MySQL 数据库服务
   mysql-server:
     image: mysql:8.3.0-oracle
     container_name: mysql-server # 指定固定容器名
     restart: unless-stopped     # 推荐的生产环境重启策略
     environment:                 # 通过环境变量配置 MySQL
       MYSQL_ROOT_PASSWORD: oldboyedu
       MYSQL_DATABASE: zabbix
       MYSQL_USER: linux92
       MYSQL_PASSWORD: "123456"
     networks:                    # 连接到自定义网络
       - zabbix-net
     # MySQL 8 需要指定字符集和认证插件以兼容 Zabbix
     command: ["--character-set-server=utf8", "--collation-server=utf8_bin", "--default-authentication-plugin=mysql_native_password"]

   # Zabbix Java Gateway (用于 JMX 监控)
   zabbix-java-gateway:
     container_name: zabbix-java-gateway
     image: zabbix/zabbix-java-gateway:alpine-6.4-latest
     restart: unless-stopped
     networks:
       - zabbix-net

   # Zabbix Server 服务
   zabbix-server:
     container_name: zabbix-server-mysql
     depends_on:                  # 声明依赖关系，确保 DB 先启动
       - mysql-server
       # - zabbix-java-gateway # 可选，如果 server 配置需要连接 gateway
     image: zabbix/zabbix-server-mysql:alpine-6.4-latest
     restart: unless-stopped
     environment:                 # 配置 Zabbix Server 连接 DB 和 Java Gateway
       DB_SERVER_HOST: mysql-server # 使用服务名作为主机名
       MYSQL_DATABASE: zabbix
       MYSQL_USER: linux92
       MYSQL_PASSWORD: "123456"
       MYSQL_ROOT_PASSWORD: oldboyedu # 可能用于初始化检查
       ZBX_JAVAGATEWAY: zabbix-java-gateway # Java Gateway 的服务名
     networks:
       - zabbix-net
     ports:                       # 暴露 Zabbix Server Agent 监听端口
       - "10051:10051"

   # Zabbix Web UI (Nginx + PHP-FPM) 服务
   zabbix-web-nginx-mysql:
     container_name: zabbix-web-nginx-mysql
     depends_on:                  # 依赖 Zabbix Server
       - zabbix-server
       # - mysql-server # Web UI 也需要直连 DB
     image: zabbix/zabbix-web-nginx-mysql:alpine-6.4-latest
     ports:                       # 暴露 Web 访问端口
       - "80:8080"                # 宿主机 80 映射到容器 8080
     restart: unless-stopped
     environment:                 # 配置 Web UI 连接 DB
       DB_SERVER_HOST: mysql-server
       MYSQL_DATABASE: zabbix
       MYSQL_USER: linux92
       MYSQL_PASSWORD: "123456"
       # MYSQL_ROOT_PASSWORD: oldboyedu # Web UI 通常不需要 root 密码
       # ZBX_SERVER_HOST: zabbix-server # Web UI 需要知道 Server 在哪
     networks:
       - zabbix-net

# 自定义网络定义
networks:
  zabbix-net:
     name: oldboyedu-zabbix    # 指定网络名称
     driver: bridge             # 使用默认的 bridge 驱动
     ipam:                      # IP 地址管理 (可选，用于静态分配)
       driver: default
       config:
         - subnet: 172.20.100.0/16
           gateway: 172.20.100.254
     labels:                     # 为网络添加元数据标签
       school.oldboyedu.com: "老男孩IT教育"
       class.oldboyedu.com: "Linux92"
       auther.oldboyedu.com: "JasonYIN"

关键点分析:

多服务协作: 定义了四个核心服务：MySQL 数据库、Zabbix Server、Zabbix Java Gateway 和 Zabbix Web UI。
镜像使用: 直接使用了官方提供的预构建镜像。
环境变量配置: 通过 environment 向各个服务传递数据库连接信息、密码等配置，避免硬编码。
服务发现: 在自定义网络 zabbix-net 中，服务可以通过其服务名（如 mysql-server, zabbix-server）相互访问，Compose 提供了内置的 DNS 解析。
依赖管理: 使用 depends_on 确保服务按正确的顺序启动（例如，Zabbix Server 依赖于 MySQL）。注意：depends_on 只保证容器启动顺序，不保证服务内部完全就绪。对于需要等待服务就绪的场景，可能需要额外的健康检查或等待脚本。
自定义网络: 创建了一个名为 oldboyedu-zabbix 的独立网络，提供了更好的隔离性，并允许进行 IP 地址规划。
端口映射: 只将需要从宿主机访问的端口（Web UI 的 80 端口和 Zabbix Server 的 10051 端口）映射出来。

部署 Zabbix:
在包含此 docker-compose.yaml 的目录 (/oldboyedu/docker-compose/02-zabbix/) 下，只需执行：

docker-compose up -d

Compose 会自动下载所需镜像，创建网络，并按依赖顺序启动所有容器。稍等片刻，即可通过浏览器访问 http://<宿主机IP> (因为我们将宿主机的 80 端口映射到了 Web UI 容器的 8080 端口) 来访问 Zabbix 的 Web 界面。

五、总结

Docker Compose 是管理多容器应用程序的瑞士军刀。它通过简洁的 YAML 文件实现了对复杂应用架构的声明式定义，极大地简化了开发、测试和生产环境的部署与管理流程。

核心优势:

简化管理: 使用简单命令即可管理整个应用的生命周期。
环境一致性:确保开发、测试、生产环境的应用栈配置一致。
快速部署与复现: 轻松分享和重建应用环境。
服务编排: 定义服务依赖、网络连接和数据卷，实现容器间的有效协作。

掌握 Docker Compose 是现代 DevOps 工程师和开发人员的必备技能。通过它，你可以更高效、更可靠地构建和运行容器化应用。

posted on 2025-04-11 10:01 Leo-Yide 阅读(198) 评论(0) 收藏举报

Docker Compose 实战：简化多容器应用管理与部署

一、 Docker Compose 核心概念

二、 实战案例 1：构建并管理简单的双服务应用

三、 添加端口映射和重启策略

四、 实战案例 2：一键部署 Zabbix 监控系统

五、 总结

二、实战案例 1：构建并管理简单的双服务应用

三、添加端口映射和重启策略

四、实战案例 2：一键部署 Zabbix 监控系统

五、总结