2. Docker Compose 入门：Compose 文件结构、服务定义、网络与卷配置、多容器编排示例

2.1 为什么需要 Docker Compose

在生产级 DAG 调度系统中，一个完整的任务往往依赖多个容器协同工作：调度器、执行器、数据库、消息队列、日志收集器。如果逐个使用 docker run 启动，不仅命令冗长，而且难以管理容器间的网络依赖、数据持久化和启动顺序。Docker Compose 通过一个声明式 YAML 文件，将多容器编排的复杂度封装为可重复、可版本化的配置。

2.2 Compose 文件结构（YAML 骨架）

Compose 文件默认名为 docker-compose.yml，采用 YAML 格式。其顶层结构包含三个核心字段：services、networks、volumes。下面是一个标准骨架：

version: '3.8'

services:
  # 服务定义区

networks:
  # 网络定义区

volumes:
  # 卷定义区

2.3 服务定义详解

每个服务至少需要指定 image 或 build。常用配置项如下：

• image：指定镜像名称及标签，如 postgres:15。
• build：指定 Dockerfile 路径，用于本地构建镜像。
• ports：端口映射，格式 "宿主机端口:容器端口"。
• environment：环境变量，支持列表或字典格式。
• depends_on：声明服务依赖，控制启动顺序。
• volumes：挂载卷，支持命名卷和绑定挂载。
• networks：指定服务加入的网络。
• restart：重启策略，如 always、on-failure。

services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    networks:
      - frontend
    restart: always

2.4 网络配置：服务间通信的桥梁

Compose 默认会创建一个名为 <项目名>_default 的桥接网络，所有服务自动加入。但在复杂场景中，建议显式定义网络以实现分层隔离：

• frontend：对外暴露的服务（如 Nginx、API 网关）放入此网络。
• backend：内部业务服务（如应用服务器）放入此网络。
• database：数据库、缓存等数据层服务放入此网络。

networks:
  frontend:
    driver: bridge
  backend:
    driver: bridge
  database:
    driver: bridge

服务通过 networks 字段加入对应网络后，可直接使用服务名作为主机名进行通信，无需关心 IP 地址。

2.5 卷配置：数据持久化与共享

容器默认是非持久化的，重启后数据丢失。Compose 通过 volumes 解决此问题，支持两种方式：

volumes:
  pgdata:    # 命名卷声明
    driver: local

services:
  db:
    image: postgres:15
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data   # 使用命名卷
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql  # 绑定挂载

2.6 多容器编排示例：DAG 调度基础栈

下面是一个完整的 docker-compose.yml，模拟 DAG 调度系统的最小依赖集合：调度器（模拟）、执行器（模拟）、PostgreSQL 数据库、Redis 缓存。

version: '3.8'

services:
  scheduler:
    image: alpine:latest
    command: ["sh", "-c", "while true; do echo 'Scheduling DAG...'; sleep 10; done"]
    depends_on:
      - db
      - redis
    networks:
      - backend
      - database
    restart: always

  executor:
    image: alpine:latest
    command: ["sh", "-c", "while true; do echo 'Executing task...'; sleep 15; done"]
    depends_on:
      - scheduler
    networks:
      - backend
      - database
    restart: always

  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_USER: daguser
      POSTGRES_PASSWORD: dagpass
      POSTGRES_DB: dagdb
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - database
    restart: always

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redisdata:/data
    networks:
      - database
    restart: always

networks:
  backend:
    driver: bridge
  database:
    driver: bridge

volumes:
  pgdata:
    driver: local
  redisdata:
    driver: local

2.7 常用 Compose 命令速查