4. Docker Compose 编排：docker-compose.yml 结构、服务定义、网络与卷挂载

Docker Compose 是定义和运行多容器 Docker 应用的核心工具。通过一个 docker-compose.yml 文件，开发者可以声明式地描述整个后端环境：服务（容器）、网络、卷挂载、环境变量和依赖关系。本章将拆解该文件的结构，并重点讲解服务定义、网络隔离与持久化存储的配置方法。

4.1 docker-compose.yml 文件结构

一个标准的 Compose 文件遵循 YAML 语法，顶层包含以下核心字段：

4.2 服务定义详解

每个服务对应一个容器实例或一组容器副本。以下是一个典型后端服务的定义模板：

version: "3.8"

services:
  backend:
    image: myapp-backend:latest
    container_name: backend-app
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - DB_HOST=mysql
      - DB_PORT=3306
      - REDIS_HOST=redis
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    restart: unless-stopped
    networks:
      - backend-net
    volumes:
      - app-logs:/var/log/app

服务定义关键字段说明：

• image：指定容器镜像，支持私有仓库地址。
• ports：宿主机端口与容器端口映射，格式 "宿主机:容器"。
• environment：注入环境变量，支持 KEY=VALUE 或 KEY 从宿主环境读取。
• depends_on：声明启动顺序依赖，但不等同于等待服务就绪。
• restart：容器退出后的重启策略，常用 unless-stopped 或 always。
• networks：将服务加入一个或多个自定义网络。
• volumes：挂载卷或宿主机目录到容器内路径。

4.3 网络配置：服务间通信与隔离

Docker Compose 默认会为项目创建一个 bridge 网络，所有服务自动加入该网络并通过服务名互相访问。但在复杂架构中，建议显式定义多个网络以实现分层隔离。

网络定义示例：

networks:
  frontend-net:
    driver: bridge
  backend-net:
    driver: bridge
  db-net:
    driver: bridge

服务与网络绑定：

services:
  nginx:
    networks:
      - frontend-net
      - backend-net
  app:
    networks:
      - backend-net
      - db-net
  mysql:
    networks:
      - db-net

上述配置实现了三层网络隔离：Nginx 只暴露前端端口，应用服务连接后端与数据库网络，数据库仅对应用服务可见。

4.4 卷挂载：数据持久化与共享

卷挂载解决了容器删除后数据丢失的问题。Compose 支持三种挂载方式：

卷定义与挂载完整示例：

volumes:
  mysql-data:
    driver: local
  redis-data:
    driver: local

services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
      - ./init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redis-data:/data
    command: redis-server --appendonly yes

  app:
    image: myapp:latest
    volumes:
      - ./src:/app/src
      - ./logs:/var/log/app

4.5 完整 docker-compose.yml 示例

以下是一个后端环境（Nginx + Spring Boot + MySQL + Redis）的完整编排文件：

version: "3.8"

services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - frontend-net
      - backend-net

  backend:
    image: myapp-backend:latest
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod
      - DB_HOST=mysql
      - REDIS_HOST=redis
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    restart: unless-stopped
    networks:
      - backend-net
      - db-net
    volumes:
      - app-logs:/var/log/app

  mysql:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_ROOT_PASS}
      MYSQL_DATABASE: myapp
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - db-net
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redis-data:/data
    networks:
      - db-net
    command: redis-server --appendonly yes

networks:
  frontend-net:
    driver: bridge
  backend-net:
    driver: bridge
  db-net:
    driver: bridge

volumes:
  mysql-data:
  redis-data:
  app-logs:

4.6 常用命令与调试

编写完 docker-compose.yml 后，使用以下命令验证和启动环境：