Docker Compose 入门指南

多容器管理的挑战

如果你刚接触Docker，可能已经发现了使用docker run命令运行单个容器很方便。但当你的应用需要数据库、缓存时，情况就变得复杂了：

标签页1：运行长长的docker run命令启动数据库
标签页2：另一个docker run命令启动缓存
标签页3：庞大的docker run命令启动Web应用，并尝试连接到前两个容器

这种配置容易遗忘、容易出错，并且难以与新团队成员共享。这就是Docker Compose的用武之地。

什么是Docker Compose？

可以将Docker Compose想象成烹饪菜肴的食谱。这个配置/食谱写在名为docker-compose.yml的单个文件中（YAML是一种配置文件格式）。

食谱列出了应用运行所需的成分列表。在Docker术语中，这些被称为"服务"。服务就是运行中的容器，例如：

mywebapp：你的Python、Node.js或Java应用
db：Postgres或MySQL数据库
cache：Redis缓存

通过在单个关键文件中定义所有服务/配置，你获得以下优势：

单一命令：只需输入docker-compose up即可按正确顺序创建和启动每个应用及其依赖项
自动网络管理：Docker Compose将所有必要服务放在私有虚拟网络中

实战演示：Hello World计数器应用

让我们从经典的"Hello World"示例开始。每次刷新网页时，其计数器应该增加。此应用有两个简单服务：

mywebapp：基于Flask的简单应用，显示查看次数
redis：实际存储计数器的Redis数据库

项目结构

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hello-docker
    |-- app.py
    |-- requirements.txt
    |-- Dockerfile
    |-- docker-compose.yml

步骤1：Python应用（app.py）

这是一个小型Web应用。注意host='redis'是我们与Redis通信的方式，这是我们在Docker Compose文件中定义的服务名称。

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# app.py

from flask import Flask
from redis import Redis
import os

# 一个普通的Flask应用
app = Flask(__name__)

# 连接到名为'redis'的服务
redis = Redis(host='redis', port=6379)

@app.route('/')
def hello():
    # 'redis.incr'将数字增加1
    count = redis.incr('hits')
    return f'Hello from Docker-Compose! The total count is {count}.'

if __name__ == "__main__":
    # 在端口5000上运行应用
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000)

requirements.txt

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flask
redis

步骤2：Dockerfile

这是我们Web服务的"说明书"，只是一个标准的Python Dockerfile。

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# Dockerfile
FROM python:3.10-slim

WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .

# 容器启动时运行应用
CMD ["python", "app.py"]

步骤3：Docker Compose魔法（docker-compose.yml）

这是经典的配方文件，所有魔法实际发生的地方。

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# docker-compose.yml
version: '3.9'  # 指定docker-compose版本

services:
  # 我们的第一个服务：Web应用
  mywebapp:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - redis

  # Redis数据库
  redis:
    image: "redis:alpine"

逐行解析：

services:：定义我们将在应用中交互的顶级服务
mywebapp:：我们给第一个服务的名称
- build: .：从本地当前目录构建此服务
- ports: ["5000:5000"]：将本地计算机的端口5000连接到容器的端口5000
- depends_on: [redis]：告诉在Redis应用启动运行之前不要启动此应用
redis:：我们Redis数据库服务的名称
- image: "redis:alpine"：使用Docker Hub上最新的redis:alpine镜像

步骤4：运行！

确保你在项目目录（/hello-docker）中，在终端中启动应用：

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docker-compose up

添加-d在后台运行：docker-compose up -d。

Docker将构建你的Web镜像，拉取Redis镜像，并启动两个容器。打开浏览器访问http://localhost:5000，你应该看到"Hello from Docker-Compose! The total count is {}"。刷新页面，计数将增加！你的Web容器成功与Redis容器通信。

停止应用：完成后，在终端中按Ctrl+C。如果在后台运行，输入：

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docker-compose down

此命令停止并移除所有容器和创建的网络。

结论

这些是Docker Compose的基础知识。通过单个文件和一个命令，我们可以轻松维护和管理多容器设置。通过单一命令，我们有效消除了运行多个docker run的需求，帮助提高本地开发设置的效率。

任何复杂的软件都可以通过Docker Compose的帮助进行容器化。添加缓存、数据库或任何其他服务只需添加几行YAML代码即可完成。