Docker Compose · Giới thiệu về Docker

Chạy nhiều ứng dụng container từ một tệp YAML duy nhất với Docker Compose. Bao gồm các dịch vụ, mạng, volume, cấu hình và bộ lệnh chung.

Việc quản lý nhiều container theo cách thủ công có thể nhanh chóng trở nên phức tạp. Docker Compose giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép bạn xác định và chạy nhiều ứng dụng container bằng một tệp YAML duy nhất. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình xây dựng, chạy và kết nối các dịch vụ trong khi vẫn duy trì cấu hình của chúng trong kiểm soát phiên bản.

Tìm hiểu Docker Compose

Docker Compose là một công cụ để xác định và chạy các ứng dụng Docker đa container. Với Compose, bạn sử dụng tệp YAML để định cấu hình các dịch vụ, mạng và volume của ứng dụng. Sau đó, bằng một lệnh duy nhất, bạn tạo và khởi động tất cả các dịch vụ từ cấu hình của mình.

Cài đặt Docker Compose

Docker Desktop cho Mac và Windows bao gồm Docker Compose theo mặc định. Đối với Linux, bạn có thể cần cài đặt riêng:

# For the latest standalone Compose binary
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.18.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

Docker hiện cũng cung cấp Compose dưới dạng plugin cho Docker CLI (phiên bản mới hơn):

docker compose version

so với

docker-compose version

Cả hai đều hoạt động nhưng chúng tôi sẽ sử dụng docker-compose trong hướng dẫn này để đảm bảo khả năng tương thích.

Tạo một tập tin soạn thảo

Hãy tạo một ứng dụng web đơn giản với frontend, backend và cơ sở dữ liệu bằng Docker Compose.

Tạo một tệp có tên docker-compose.yml:

version: '3.8'

services:
  # Frontend service
  frontend:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - '8080:80'
    volumes:
      - ./frontend:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - backend

  # Backend API service
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - '5000:5000'
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://postgres:password@db:5432/app
    depends_on:
      - db

  # Database service
  db:
    image: postgres:13
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_PASSWORD=password
      - POSTGRES_DB=app

volumes:
  postgres_data:

Cấu hình này:

Tạo ba dịch vụ: frontend, backend và db
Chỉ định container image, ánh xạ cổng, volume và các biến môi trường
Xác định sự phụ thuộc giữa các dịch vụ
Tạo volume liên tục cho cơ sở dữ liệu

Khái niệm soạn thảo cốt lõi

Dịch vụ

Mỗi dịch vụ trong tệp Soạn thư đại diện cho một container. Các dịch vụ được xác định với cấu hình tương tự như tham số lệnh docker run.

Các tùy chọn dịch vụ chính bao gồm:

image: Chỉ định image sẽ sử dụng
build: Xây dựng image tùy chỉnh từ Dockerfile
ports: Ánh xạ các cổng container tới các cổng máy chủ
volumes: Gắn kết các thư mục máy chủ hoặc được đặt tên là volume
environment: Đặt biến môi trường
depends_on: Thiết lập các dịch vụ phụ thuộc
restart: Đặt chính sách khởi động lại

Volume

volume trong Compose hoạt động giống như Docker volume, cho phép dữ liệu tồn tại lâu hơn tuổi thọ của container:

volumes:
  postgres_data: # Named volume definition

Sau đó, các dịch vụ có thể sử dụng các volume này:

services:
  db:
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data # Mount the named volume
      - ./init-scripts:/docker-entrypoint-initdb.d # Bind mount from host

Mạng

Compose tự động tạo mạng mặc định cho ứng dụng của bạn nhưng bạn có thể xác định mạng tùy chỉnh:

services:
  backend:
    networks:
      - backend-network
      - db-network

  db:
    networks:
      - db-network

networks:
  backend-network:
  db-network:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.20.0.0/24

Các lệnh Docker Compose cơ bản

Bắt đầu ứng dụng của bạn

Để bắt đầu tất cả các dịch vụ được xác định trong tệp Soạn của bạn:

docker-compose up

Để chạy ở chế độ tách rời (nền):

docker-compose up -d

Dừng dịch vụ

Để dừng các dịch vụ đang chạy của bạn:

docker-compose down

Để dừng dịch vụ và xóa volume:

docker-compose down -v

Xem nhật ký dịch vụ

Để xem nhật ký từ tất cả các dịch vụ:

docker-compose logs

Để theo dõi nhật ký từ các dịch vụ cụ thể:

docker-compose logs -f backend db

Dịch vụ niêm yết

Để xem trạng thái dịch vụ của bạn:

docker-compose ps

Thực thi các lệnh trong dịch vụ

Để chạy lệnh một lần trong dịch vụ container:

docker-compose exec backend python manage.py migrate

Hoặc đối với phiên bản container mới:

docker-compose run --rm backend python manage.py createsuperuser

Ví dụ soạn thư trong thế giới thực

Hãy xem một ví dụ chi tiết hơn về ứng dụng web full-stack:

version: '3.8'

services:
  # Reverse proxy
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - '80:80'
      - '443:443'
    volumes:
      - ./nginx/conf:/etc/nginx/conf.d
      - ./nginx/certs:/etc/nginx/certs
      - ./frontend/build:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - api
    restart: always

  # React frontend build process
  frontend:
    build:
      context: ./frontend
      dockerfile: Dockerfile.dev
    volumes:
      - ./frontend:/app
      - /app/node_modules
    environment:
      - REACT_APP_API_URL=http://localhost/api
    ports:
      - '3000:3000'
    command: npm start

  # Node.js API server
  api:
    build: ./backend
    volumes:
      - ./backend:/app
      - /app/node_modules
    environment:
      - NODE_ENV=development
      - DATABASE_URL=postgres://postgres:password@db:5432/app
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
      - JWT_SECRET=your_jwt_secret
    depends_on:
      - db
      - redis
    restart: always

  # PostgreSQL database
  db:
    image: postgres:13
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
      - ./db/init:/docker-entrypoint-initdb.d
    environment:
      - POSTGRES_PASSWORD=password
      - POSTGRES_DB=app
    ports:
      - '5432:5432'
    restart: always

  # Redis for caching
  redis:
    image: redis:6-alpine
    volumes:
      - redis_data:/data
    ports:
      - '6379:6379'
    restart: always

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

Thiết lập này bao gồm:

Nginx làm proxy ngược phục vụ bản dựng frontend
Một sự phát triển frontend container với tính năng tải lại nóng
API container được kết nối với Postgres và Redis
volume liên tục cho cơ sở dữ liệu và dữ liệu bộ đệm
Chính sách khởi động lại phù hợp cho dịch vụ

Biến môi trường trong Compose

Bạn có thể chuyển các biến môi trường cho container theo nhiều cách:

Biến môi trường nội tuyến

services:
  web:
    environment:
      - DEBUG=true
      - API_KEY=myapikey

Sử dụng tệp môi trường

services:
  web:
    env_file:
      - .env.web

Trong đó .env.web chứa:

DEBUG=true
API_KEY=myapikey

Sử dụng biến môi trường máy chủ

Bạn cũng có thể sử dụng các biến từ máy chủ của mình:

services:
  web:
    environment:
      - API_KEY=${HOST_API_KEY}

Sau đó chạy với:

HOST_API_KEY=myapikey docker-compose up

Dịch vụ mở rộng quy mô

Docker Compose cho phép bạn chạy nhiều phiên bản của một dịch vụ:

docker-compose up -d --scale worker=3

Điều này sẽ bắt đầu ba phiên bản của dịch vụ có tên worker.

Trong tệp Soạn thư của bạn, hãy đảm bảo sử dụng các liên kết cổng không xung đột cho các dịch vụ có thể mở rộng:

services:
  worker:
    image: my-worker-image
    # Don't bind to a fixed host port if you want to scale
    # ports:
    #   - "8080"  # Only exposes the container port without binding to host

Mở rộng tệp soạn thảo

Đối với các môi trường khác nhau, bạn có thể mở rộng tệp Soạn chính của mình bằng các phần ghi đè:

docker-compose.yml (Cấu hình cơ bản):

version: '3.8'

services:
  web:
    image: myapp:latest
    build: .
    ports:
      - '8000:8000'

docker-compose.prod.yml (ghi đè production):

version: '3.8'

services:
  web:
    restart: always
    environment:
      - NODE_ENV=production
    ports:
      - '80:8000'

Chạy với:

docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d

Soạn thảo cho quy trình phát triển

Docker Compose rất tuyệt vời cho môi trường phát triển:

version: '3.8'

services:
  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile.dev
    volumes:
      - .:/app # Mount current directory to /app in the container
      - /app/node_modules # Volume for node_modules to prevent overwriting
    ports:
      - '3000:3000'
    environment:
      - NODE_ENV=development
    command: npm run dev # Use development command

Các tính năng phát triển chính:

Gắn các thư mục mã để cập nhật trực tiếp
Ghi đè các lệnh production bằng các lựa chọn thay thế phát triển
Tạo các biến môi trường dành riêng cho phát triển

Soạn cho production

Mặc dù Docker Compose chủ yếu là một công cụ phát triển nhưng nó có thể được sử dụng trong production để triển khai đơn giản:

version: '3.8'

services:
  app:
    image: mycompany/myapp:${TAG:-latest}
    restart: always
    ports:
      - '80:8000'
    environment:
      - NODE_ENV=production
    deploy:
      replicas: 2
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      restart_policy:
        condition: on-failure

Lưu ý: Để triển khai production phức tạp hơn, hãy xem xét Docker Swarm hoặc Kubernetes.

Kiểm tra tình trạng trong Compose

Kiểm tra tình trạng đảm bảo dịch vụ của bạn đang chạy chính xác:

services:
  web:
    image: nginx
    healthcheck:
      test: ['CMD', 'curl', '-f', 'http://localhost']
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 40s

Các dịch vụ khác có thể phụ thuộc vào việc kiểm tra sức khỏe này:

services:
  backend:
    depends_on:
      web:
        condition: service_healthy

Quản lý bí mật trong Compose

Đối với các cấu hình không nhạy cảm, các biến môi trường hoạt động tốt. Đối với bí mật, hãy xem xét các phương pháp sau:

Local Development: Sử dụng các tệp .env (nhưng không sử dụng commit để kiểm soát phiên bản)
Production: Sử dụng các công cụ quản lý bí mật bên ngoài và chèn các giá trị khi chạy

Đối với Docker Swarm, bạn có thể sử dụng bí mật Docker:

version: '3.8'

services:
  web:
    image: myapp
    secrets:
      - db_password

secrets:
  db_password:
    file: ./db_password.txt

Triển khai bằng Compose cho DigitalOcean

Các tệp Docker Compose hoạt động xuất sắc khi triển khai tới các nhà cung cấp đám mây như DigitalOcean. Bạn có thể thiết lập Droplet có cài đặt Docker và sử dụng tệp Compose để triển khai ứng dụng của mình.

Đăng ký với DigitalOcean và nhận tín dụng miễn phí trị giá 200 USD để triển khai các ứng dụng dựa trên Compose của bạn.

Các bước triển khai:

Tạo một Droplet với Docker được cài đặt sẵn (Ứng dụng Docker một cú nhấp chuột)
Sao chép tệp dự án của bạn và Soạn tệp vào Droplet
Chạy docker-compose up -d trên Droplet

Soạn thông số kỹ thuật và phiên bản

Các tệp Docker Compose đã phát triển qua nhiều phiên bản. Tính đến năm 2023, phiên bản 3.x là phiên bản phổ biến nhất, với phiên bản mới nhất là Thông số Compose:

# Modern Compose Specification format
name: myapp
services:
  web:
    image: nginx

Các phiên bản chính:

Version 1: Định dạng cũ, không còn được khuyến nghị
Version 2: Đã thêm các mạng có tên và phụ thuộc_on
Version 3: Được thiết kế cho cả Compose và Swarm, với một số hạn chế
Compose Spec: Định dạng mới nhất thống nhất cú pháp trên các nền tảng

Các phương pháp thực hành tốt nhất cho Docker Compose

Sử dụng kiểm soát phiên bản cho các tệp Soạn thảo của bạn

Tuân theo cấu trúc dự án nhất quán:

myapp/
├── docker-compose.yml
├── docker-compose.override.yml
├── .env
├── service1/
│   ├── Dockerfile
│   └── ...
└── service2/
    ├── Dockerfile
    └── ...

Tạo riêng Soạn các tệp cho các môi trường khác nhau
Sử dụng tệp .env cho các biến dành riêng cho môi trường
Đặt chính sách khởi động lại cho các dịch vụ cần có khả năng phục hồi
Tận dụng kiểm tra tình trạng cho các dịch vụ quan trọng
Luôn chỉ định phiên bản cho image (không bao giờ sử dụng latest trong production)
DPhụ thuộc dịch vụ tài liệu sử dụng depends_on
Giới hạn đặc quyền container theo nguyên tắc đặc quyền tối thiểu
Giữ các tệp Soạn thảo của bạn DRY bằng cách sử dụng các neo và tiện ích mở rộng YAML (đối với các thiết lập phức tạp)

Trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ đề cập đến các phương pháp hay nhất của Docker về bảo mật, hiệu suất và tối ưu hóa tài nguyên.

Các hướng dẫn được đăng lại từ DevOps Daily theo giấy phép MIT. Bản tiếng Việt được dịch tự động từ bản gốc tiếng Anh.Xem bản gốc