在docker-compose.yml中定义服务

Docker Compose 配置的核心是 docker-compose.yml 文件中的 services 顶级元素。该元素用于定义构成您应用程序的每个独立组件或“服务”。可以将服务视为多容器设置中容器的蓝图。每个服务通常会在自己的容器中运行，它们彼此独立，但能够与同一文件中定义的其他服务通信，这一主题稍后会详细介绍。

让我们考虑机器学习 (machine learning)开发中的一个常见情况：您可能有一个 Web 应用程序（可能是提供预测的 Flask 或 FastAPI API）和一个单独的数据库服务（如 PostgreSQL 或 Redis），用于存储模型元数据或用户信息。在 Docker Compose 中，这些都将在 services 键下定义为不同的服务。

您给每个服务起的名字（例如 api、db、worker）很重要。它会成为 Compose 创建的 Docker 网络中的一个主机名，使服务能够轻松地互相发现和通信。

要定义一个服务，您首先要指定其名称，然后是其配置细节。最基本的配置部分是告诉 Compose 该服务要使用哪个容器镜像。有两种主要方式可以做到这一点：

1. 使用预构建镜像 (image)：如果您的服务依赖于标准、公开可用的镜像（例如官方 Python 镜像、像 postgres 这样的数据库镜像，或 Docker Hub 上的预构建机器学习框架镜像），您可以使用 image 指令。您会指定镜像名称和标签，就像使用 docker pull 或 docker run 一样。

   # docker-compose.yml
   version: '3.8' # 指定 Compose 文件版本（可选但推荐）
   
   services:
     database:
       image: postgres:14-alpine # 使用官方 PostgreSQL 14 Alpine 镜像
       # ... 数据库服务的其他配置 ...
   
     redis_cache:
       image: redis:7-alpine # 使用官方 Redis 7 Alpine 镜像
       # ... Redis 服务的其他配置 ...
   

2. 从 Dockerfile 构建 (build)：如果您的服务需要自定义环境，例如您的特定机器学习应用程序代码、requirements.txt 中定义的依赖项或特定配置，您通常会从 Dockerfile 构建镜像。build 指令会告诉 Compose 在何处查找构建上下文 (context)（包含 Dockerfile 和构建所需任何文件的目录）。

   • 如果 Dockerfile 命名为 Dockerfile 且与 docker-compose.yml 位于同一目录中，您只需指定上下文路径：

     # docker-compose.yml
     version: '3.8'
     
     services:
       ml_api:
         build: . # 使用当前目录中的 Dockerfile 构建镜像
         # ... API 服务的其他配置 ...
     

   • 如果您的项目结构更复杂，或者您的 Dockerfile 有不同的名称，您可以在 build 指令中提供更多细节：

     # docker-compose.yml
     version: '3.8'
     
     services:
       training_job:
         build:
           context: ./training_module # 包含 Dockerfile 和源代码的目录路径
           dockerfile: Dockerfile.train # 指定自定义 Dockerfile 名称
         # ... 训练服务的其他配置 ...
     

在单个 docker-compose.yml 文件中混合使用这些方法是很常见的。您可以使用 build 构建您的自定义 API 服务，同时使用 image 拉取标准数据库镜像。

这是一个组合示例：

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  # 机器学习预测 API 的服务
  prediction_api:
    build: ./api # 假设 ./api/Dockerfile 存在
    # 端口、卷、环境变量等配置稍后将在此处添加

  # 数据库服务
  metadata_db:
    image: postgres:14-alpine
    # 卷、数据库设置的环境变量等配置稍后将在此处添加

这个简单结构定义了两个服务：prediction_api，它将从 ./api 目录中的 Dockerfile 构建；以及 metadata_db，它将使用预构建的 postgres:14-alpine 镜像。

docker-compose.yml 文件定义了服务，指定是根据本地 Dockerfile 构建服务（prediction_api），还是拉取现有镜像（metadata_db）。

尽管指定镜像来源（image 或 build）是基本的，但定义服务涉及更多内容。在后续部分中，我们将讨论如何在 docker-compose.yml 文件中，在每个服务定义下，配置这些服务之间的网络、使用卷管理持久化数据、暴露端口、设置环境变量，以及控制服务之间的启动顺序和依赖关系。