Docker Compose 安装和使用

Docker Compose 是 Docker 官方开源的容器编排（Orchestration）项目之一，用于快速部署分布式应用。本文将介绍 Docker Compose 的基本概念、安装流程，并通过一个完整示例演示如何使用。

简介

Compose 项目是 Docker 官方的开源项目，负责实现对 Docker 容器集群的快速编排。从功能上看，Docker Compose 和 OpenStack 中的 Heat 十分类似。

我们知道，使用 Dockerfile 模板文件可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。然而，在实践过程中，我们经常会遇到需要多个容器相互配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个 Web 项目，除了 Web 服务容器本身，往往还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。Compose 就是为了满足这样的需求而出现的。

Docker Compose 允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。这里有两个重要的概念 —— 服务和项目。

服务（service）：是指一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
项目（project）：是指由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在 docker-compose.yml 文件中定义。

其中，项目是 Compose 默认的管理对象，可通过子命令对项目中的一组容器进行生命周期管理。

提示

Compose 项目最早由 Python 编写，实现上调用了 Docker 服务提供的 API 来对容器进行管理。因此，只要所操作的平台支持 Docker API，就可以在其上利用 Compose 来进行编排管理。

后来 Docker 官方用 Go 语言重写了 Docker Compose，称为 Compose V2。并将其作为了 docker cli 的子命令，所以 V1 和 V2 版本的命令有一些区别（你需要将 docker-compose 命令替换为 docker compose）。

安装

如果你在 Windows 或 Mac 上使用 Docker Desktop，则已经包含了 docker-compose，可以直接使用。如果你使用的是 Linux，则需要单独安装。下面以 Ubuntu 20.04 为例，介绍如何在 Linux 系统中安装 docker-compose。

首先，在 Compose 仓库的 releases 页面下载你的目标平台最新的 docker-compose 软件包，我们这里下载的是 docker-compose-linux-x86_64。

然后，将其复制/移动到系统安装目录（例如 /usr/local/bin）：

$ sudo mv ~/Downloads/docker-compose-linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-compose

写这篇文章时最新的版本是 2.26.1，你可以通过下面命令一键下载并将其安装到系统目录：

$ sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.26.1/docker-compose-linux-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

接着，你需要给 docker-compose 添加可执行权限，命令如下：

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

完成后可通过 docker-compose --version 检查其版本信息，确认安装是否成功。

$ docker-compose --version
Docker Compose version v2.26.1

这样，docker-compose 就已经安装好了！

使用

下面通过一个实例来演示如何使用 Docker Compose 来快速启动一个项目。

创建 docker-compose.yml 文件

使用 Docker Compose 来启动项目的关键在于设置 docker-compose.yml 文件。为了更好地演示如何创建并设置 docker-compose.yml，我们将通过创建一个简单的 Web 服务来进行。在这是示例中，我们将使用 Docker Hub 上的 Nginx 镜像。

首先，在你的工作区创建一个新目录，例如 compose-demo，然后切换到该目录：

mkdir ~/compose-demo
cd ~/compose-demo

在此目录下，创建一个 app 目录作为 Nginx 的文件根目录：

mkdir app

使用你喜欢的文本编辑器，在 app 文件夹中创建一个 index.html 文件：

vim app/index.html

将以下内容复制到该文件中：

~/compose-demo/app/index.html
<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Docker Compose Demo</title>
    <link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/gh/kognise/water.css@latest/dist/dark.min.css">
</head>
<body>

    <h1>This is a Docker Compose Demo Page.</h1>
    <p>This content is being served by an Nginx container.</p>
    <p>Powered by <a href="https://getiot.tech">GetIot.tech</a>.</p>

</body>
</html>

编辑完成后保存并关闭文件。

接着，在 compose-demo 目录创建一个 docker-compose.yml 文件：

vim docker-compose.yml

将以下内容复制到 docker-compose.yml 文件中：

docker-compose.yml
version: '3.7'
services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8000:80"
    volumes:
      - ./app:/usr/share/nginx/html

docker-compose.yml 文件通常以 version 定义开始，目的是告诉 Docker Compose 你正在使用哪个配置版本。

然后，在 services 块设置属于此环境的服务。就这个示例来说，有一个名为 web 的服务。该服务使用 nginx:alpine 镜像，并使用 ports 指令设置端口重定向。主机机器（运行 Docker Compose 的系统）的端口 8000 上的所有请求都将被重定向到端口 80 上的 web 容器，Nginx 将在其中运行。

volumes 指令将在主机和容器之间创建一个共享卷（shared volume）。这将与容器共享本地 app 文件夹，并且该卷将位于容器内的 /usr/share/nginx/html，然后它将覆盖 Nginx 的默认文档根目录。

设置完成后，保存并关闭该文件。

现在，你已经设置了一个演示页面和一个 docker-compose.yml 文件来创建为其提供服务的容器化 Web 服务器环境。接下来，你将使用 Docker Compose 启动此环境。

运行 Docker Compose

准备好 docker-compose.yml 文件后，你就可以执行 Docker Compose 来启动它了。在 compose-demo 目录执行下面命令，将下载必要的 Docker 镜像、创建容器，并在后台模式下运行容器化环境。

docker-compose up -d

Docker Compose 将首先在本地系统上查找定义的 nginx:alpine 镜像，如果找不到该镜像，它将从 Docker Hub 下载该镜像。因此你会看到这样的打印信息：

[+] Running 9/9
 ✔ web Pulled                                                             32.4s 
   ✔ 4abcf2066143 Already exists                                          0.0s 
   ✔ 49890e937b90 Pull complete                                           4.6s 
   ✔ c4d1f9351edb Pull complete                                           2.4s 
   ✔ 20251c300f57 Pull complete                                           2.6s 
   ✔ c0bc9bec79d1 Pull complete                                           4.2s 
   ✔ 7e9a094d2fe0 Pull complete                                           4.1s 
   ✔ ce2fb8c57dca Pull complete                                           6.5s 
   ✔ e979eecfde62 Pull complete                                           23.4s 
[+] Running 2/2
 ✔ Network compose-demo_default  Created                                  0.0s 
 ✔ Container compose-demo-web-1  Started                                  0.3s

你的环境现已启动并在后台运行。你可以通过 docker-compose ps 命令验证容器是否处于活动状态，如下所示。

$ docker-compose ps
NAME                 IMAGE          COMMAND                   SERVICE   CREATED         STATUS         PORTS
compose-demo-web-1   nginx:alpine   "/docker-entrypoint.…"   web       3 minutes ago   Up 3 minutes   0.0.0.0:8000->80/tcp, :::8000->80/tcp

如果你在本地计算机上运行该实例，那么在浏览器输入 http://localhost:8000 即可访问演示应用程序。如果你在远程服务器上运行，则输入需要输入远程服务器的 IP 或域名，如 your_server_domain_or_IP:8000 来访问。

你将会看到如下网页内容：

由于我们设置了共享卷，因此你对 app/index.html 文件的任何更改都会被同步到 Docker 容器，你可以自行尝试修改。

容器管理

前面已经学习了如何设置 docker-compose.yml 文件，并使用 docker-compose up 命令启动你的环境。那在启动之后，我们还需要了解如何使用 Docker Compose 命令管理容器化环境，这样形成一个闭环。

要检查 Nginx 容器生成的日志，可以使用 logs 子命令：

docker-compose logs

你会看到类似下面的打印信息：

web-1  | /docker-entrypoint.sh: /docker-entrypoint.d/ is not empty, will attempt to perform configuration
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Looking for shell scripts in /docker-entrypoint.d/
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/10-listen-on-ipv6-by-default.sh
web-1  | 10-listen-on-ipv6-by-default.sh: info: Getting the checksum of /etc/nginx/conf.d/default.conf
web-1  | 10-listen-on-ipv6-by-default.sh: info: Enabled listen on IPv6 in /etc/nginx/conf.d/default.conf
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Sourcing /docker-entrypoint.d/15-local-resolvers.envsh
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/20-envsubst-on-templates.sh
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/30-tune-worker-processes.sh
web-1  | /docker-entrypoint.sh: Configuration complete; ready for start up
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: using the "epoll" event method
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: nginx/1.25.5
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: built by gcc 13.2.1 20231014 (Alpine 13.2.1_git20231014) 
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: OS: Linux 5.15.0-102-generic
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: getrlimit(RLIMIT_NOFILE): 1048576:1048576
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: start worker processes
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: start worker process 30
web-1  | 2024/04/20 08:53:09 [notice] 1#1: start worker process 31

如果你想暂停环境执行，但不更改容器的当前状态，那么可以使用 pause 子命令：

docker-compose pause

如果想要在暂停后恢复执行，可以使用 unpause 子命令：

docker-compose unpause

stop 子命令用于终止容器执行，但它不会破坏与容器关联的任何数据：

docker-compose stop

如果要删除与此容器化环境关联的容器、网络和卷，可以使用 down 子命令：

docker-compose down

注意：down 命令不会删除 Docker Compose 用于启动你的环境的基础镜像（示例中为 nginx:alpine）。因此，当你再次执行 docker-compose up 启动环境时，启动过程会比第一次要快得多，因为镜像已经在你的系统上。

如果你还想从系统中删除基础镜像，那么可以使用下面命令：

docker image rm nginx:alpine

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