Docker 工程化实践（六）：Docker Compose 管理多容器应用

Docker 工程化实践系列 · 第 6 篇

引言：一个后端项目从来不止一个服务

前面五篇文章，我们构建和优化的都是一个独立的 Fastify API 容器。但在真实的后端项目中，你的架构大概率是这样的：

Nginx（反向代理） │ Fastify API / \ PostgreSQL Redis

即使只是一个中等复杂度的项目，也至少涉及 API 服务、数据库和缓存三个组件。如果手动管理这些容器，你需要执行：

dockerrun-d--namepostgres-ePOSTGRES_PASSWORD=...-vpostgres-data:/var/lib/postgresql/data postgres:17dockerrun-d--nameredis redis:8dockerrun-d--nameapi-p3000:3000-eDATABASE_URL=...-eREDIS_HOST=...--linkpostgres--linkredis fastify-apidockerrun-d--namenginx-p80:80 nginx

每次启动都要记住一长串参数，服务之间的网络连通需要手动配置，环境变量散落在各处，新人入职想跑起项目得先背诵这些命令。Docker Compose 正是为解决这个问题而生的——用一个声明式 YAML 文件描述整个应用栈，然后一条命令启动所有服务。

一、Docker Compose 是什么

Docker Compose 是 Docker 官方提供的多容器编排工具。核心用法很简单：在项目根目录下创建一个docker-compose.yml文件，描述项目需要哪些服务、每个服务用什么镜像、端口怎么映射、数据怎么持久化、服务之间怎么通信。之后用docker compose up一键启动所有服务，用docker compose down一键停止并清理。

一个最简单的 Compose 文件长这样：

services:api:build:.ports:-"3000:3000"postgres:image:postgres:17environment:POSTGRES_PASSWORD:passwordvolumes:-postgres-data:/var/lib/postgresql/dataredis:image:redis:8volumes:postgres-data:

这个文件定义了三个服务——api、postgres、redis——以及一个数据卷用于持久化数据库文件。不需要记命令参数，不需要手动创建网络，所有配置都在文件中，可以直接提交到 Git 仓库和团队共享。

二、Compose 的四个核心概念

在讲核心概念前，先看一张核心该您总览表

1. Service（服务）

Service 是 Compose 中最基本的概念，每个 service 对应一个容器。比如上面的例子中定义了 api、postgres、redis 三个 service。对于自定义镜像的服务，用build指定 Dockerfile 的位置；对于使用官方镜像的服务，直接用image指定镜像名称和版本。

2. Network（网络）

Compose 默认会创建一个独立的网络，所有服务自动加入这个网络。在这个网络内部，容器之间可以直接通过服务名互相通信，而不需要使用 IP 地址或--link。

这意味着你的 Fastify API 可以这样配置数据库连接：

DATABASE_URL=postgres://postgres:password@postgres:5432/app REDIS_HOST=redis

注意主机名是postgres和redis——就是 Compose 文件中定义的服务名——而不是localhost。这是很多初学者第一次部署踩坑的地方：在容器内部，localhost指向容器自己，而数据库运行在另一个容器中，必须用服务名来访问。Compose 内置的 DNS 会自动将服务名解析为对应容器的内部 IP。

3. Volume（数据卷）

默认情况下，容器删除后容器内的所有数据都会丢失。对于数据库容器而言，这意味着删除 Postgres 容器 → 所有数据消失——这在生产环境中是完全不可接受的。

Volume 用于将容器内的目录映射到宿主机上持久化的存储空间：

postgres:image:postgres:17volumes:-postgres-data:/var/lib/postgresql/data

即使容器被删除重建，只要 Volume 还在，数据就不会丢失。

4. Environment（环境变量）

Compose 支持多种方式配置环境变量。可以直接在文件中用environment声明，也可以通过env_file引用外部.env文件：

api:environment:NODE_ENV:productionDATABASE_URL:postgres://postgres:password@postgres:5432/app# 或者env_file:-.env

推荐把非敏感配置写在 Compose 文件中，敏感信息（如数据库密码）通过外部.env文件注入，并确保.env在.gitignore中。

三、一个完整的 Fastify + PostgreSQL + Redis 项目

下面是一个接近真实项目的 Compose 配置：

services:api:build:context:.dockerfile:Dockerfileports:-"3000:3000"env_file:-.envdepends_on:postgres:condition:service_healthyredis:condition:service_startedpostgres:image:postgres:17env_file:-.envvolumes:-postgres-data:/var/lib/postgresql/datahealthcheck:test:["CMD-SHELL","pg_isready -U ${POSTGRES_USER:-appuser} -d ${POSTGRES_DB:-appdb}"]interval:10stimeout:5sretries:5redis:image:redis:8volumes:-redis-data:/datavolumes:postgres-data:redis-data:

对应的.env文件：

POSTGRES_USER=appuser POSTGRES_PASSWORD=apppassword POSTGRES_DB=appdb DATABASE_URL=postgres://appuser:apppassword@postgres:5432/appdb REDIS_HOST=redis REDIS_PORT=6379

注意几个细节：数据库密码等敏感信息没有直接写在docker-compose.yml中，而是通过env_file引用外部.env文件——和第五篇"不要把密钥写进镜像"的原则保持一致；.env文件需要加入.gitignore，避免提交到 Git 仓库。

几个值得注意的细节。depends_on控制的是服务之间的启动依赖顺序——普通depends_on只保证"先启动 Postgres，再启动 API"，但不保证 Postgres 已经准备好接受连接（数据库进程启动了不等于初始化完成了）。加上condition: service_healthy配合healthcheck，才能让 Compose 等待 Postgres 达到 healthy 状态后再启动 API，避免 API 启动时连不上数据库。Postgres 服务通过pg_isready命令检测自身是否准备好接受连接，这是 Compose 中推荐的等待数据库就绪的方式。

四、常用命令

# 启动所有服务dockercompose up# 后台运行dockercompose up-d# 后台运行并在代码变更后重新构建 API 镜像dockercompose up-d--build# 查看所有服务运行状态dockercomposeps# 查看所有服务日志dockercompose logs# 只看 API 服务的日志，并持续跟踪dockercompose logs-fapi# 进入 API 容器dockercomposeexecapish# 停止所有服务并删除容器和网络（保留数据卷）dockercompose down# 停止并同时删除数据卷dockercompose down-v

其中docker compose down和docker compose down -v的区别非常关键。docker compose down停止并删除所有容器和 Compose 自动创建的网络，但保留数据卷——数据库数据不会丢失，下次docker compose up时数据还在。docker compose down -v则会在删除容器和网络的同时删除所有声明的 Volume，这意味着 Postgres 中的数据库数据、Redis 中的数据都会被清空。在生产环境或任何需要保留数据的场景中，使用-v之前一定要确认数据已经备份。如果不确定，先用不带-v的命令。

看完这个图片你就会对上面的代码更理解了

五、Compose 与手动 docker run 的对比

本质区别在于：docker run是命令式的——你告诉 Docker"做什么"，参数散落在命令行中；Compose 是声明式的——你告诉 Docker"我想要什么状态"，然后 Docker 去达成它。声明式配置天然更适合团队协作和版本管理。

六、总结

Docker Compose 让多容器应用的管理从一个手动的、易出错的过程，变成了一个可版本控制、可一键启动的配置文件。核心概念只有四个——Service 定义容器、Network 处理通信、Volume 持久化数据、Environment 注入配置——但它们组合起来可以描述任意复杂的应用栈。

完成本篇文章后，你应该能够做到：在项目根目录下放一份docker-compose.yml，新成员 clone 代码后只需执行docker compose up就能跑起完整的开发环境——API、数据库、缓存全部就绪。

至此，Docker 工程化实践系列的"Docker 核心能力"部分已经完成。我们从理解 Docker 的基本原理出发，逐步掌握了镜像分层、Build Cache、多阶段构建、生产镜像优化，最后用 Compose 把多个容器编排成一个完整应用。这些知识覆盖了从本地开发到生产部署的完整链路——接下来可以进一步探索 CI/CD 自动构建部署、Kubernetes 容器编排等更高级的工程化实践。

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