Docker Compose

Многоконтейнерные приложения требуют оркестрации. Docker Compose позволяет описывать и запускать сложные приложения одной командой.

#Что такое Docker Compose?

Docker Compose — инструмент для определения и запуска многоконтейнерных приложений Docker. Использует YAML-файл для описания:

Сервисов (контейнеров)
Сетей
Томов (хранилищ)
Зависимостей между сервисами

Преимущества:

Вся конфигурация приложения в одном файле
Запуск одной командой (docker-compose up)
Воспроизводимость окружения
Удобство для разработки и тестирования

#Установка

Docker Compose v2 встроен в Docker Desktop и современные версии Docker CLI:

# Проверка версии
docker compose version
# Docker Compose version v2.20.0

# Старый синтаксис (v1, устарел)
docker-compose version

Важно: В Docker Compose v2 используется docker compose (без дефиса).

#Базовая структура docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - api
  
  api:
    build: ./api
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
    depends_on:
      - db
  
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: myapp
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres-data:

networks:
  default:
    driver: bridge

#Основные директивы

#version

Версия формата Compose файла. Для Docker Compose v2 можно не указывать.

version: '3.8'  # Опционально для v2

#services

Определяет контейнеры приложения.

services:
  web:
    image: nginx
  api:
    build: ./api
  db:
    image: postgres

#image vs build

image — использовать готовый образ:

services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
  
  postgres:
    image: postgres:15

build — собирать образ из Dockerfile:

services:
  api:
    build: ./api
    # или с контекстом и dockerfile
    build:
      context: ./api
      dockerfile: Dockerfile.prod
      args:
        - NODE_ENV=production

#ports

Публикация портов:

services:
  web:
    ports:
      - "8080:80"           # host:container
      - "443:443"
      - "127.0.0.1:9000:9000"  # только localhost

#environment

Переменные окружения:

services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://db:5432/myapp
      - REDIS_HOST=redis
      - DEBUG=true
    
    # Или из файла
    env_file:
      - .env
      - .env.production

Файл .env:

DATABASE_URL=postgresql://db:5432/myapp
REDIS_HOST=redis
DEBUG=true

#volumes

Монтирование хранилищ:

services:
  db:
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql:ro
  
  app:
    volumes:
      - ./src:/app/src
      - /app/node_modules

volumes:
  postgres-data:

#depends_on

Зависимости между сервисами:

services:
  web:
    depends_on:
      - api
  
  api:
    depends_on:
      - db
      - redis

Важно: depends_on гарантирует порядок запуска, но не ожидает готовности сервиса.

Для ожидания готовности используйте health checks:

services:
  api:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
      redis:
        condition: service_started
  
  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

#networks

Пользовательские сети:

services:
  frontend:
    networks:
      - frontend-network
  
  api:
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network
  
  db:
    networks:
      - backend-network

networks:
  frontend-network:
    driver: bridge
  backend-network:
    driver: bridge
    internal: true  # Нет доступа извне

#Команды Docker Compose

#Запуск приложения

# Запуск в фоновом режиме
docker compose up -d

# Запуск в foreground (логи в терминал)
docker compose up

# Запуск с пересборкой образов
docker compose up -d --build

# Запуск конкретных сервисов
docker compose up -d api db

# Запуск с удалением старых контейнеров
docker compose up -d --force-recreate

#Остановка приложения

# Остановка сервисов
docker compose stop

# Остановка и удаление контейнеров
docker compose down

# Остановка, удаление контейнеров и volumes
docker compose down -v

# Остановка, удаление контейнеров и образов
docker compose down --rmi all

#Просмотр состояния

# Статус сервисов
docker compose ps

# Логи сервисов
docker compose logs
docker compose logs -f        # follow
docker compose logs api       # конкретный сервис
docker compose logs -f api db # несколько сервисов

# Использование ресурсов
docker compose top

#Выполнение команд

# Выполнить команду в сервисе
docker compose exec api bash
docker compose exec db psql -U postgres

# Запустить новую задачу
docker compose run --rm api python manage.py migrate

#Пересборка

# Пересобрать образы
docker compose build

# Пересобрать без кэша
docker compose build --no-cache

# Пересобрать конкретный сервис
docker compose build api

#Профили

Профили позволяют запускать разные конфигурации:

services:
  web:
    image: nginx
  
  api:
    image: myapi
  
  # Сервис только для разработки
  mailhog:
    image: mailhog/mailhog
    profiles:
      - dev
  
  # Сервис для тестирования
  test-runner:
    image: myapp-test
    profiles:
      - test

# Запуск
docker compose up -d              # web, api
docker compose --profile dev up   # web, api, mailhog
docker compose --profile test up  # web, api, test-runner

#Переопределение конфигурации

#Multiple Compose files

# Базовая конфигурация
docker-compose.yml

# Переопределение для dev
docker-compose.dev.yml

# Переопределение для prod
docker-compose.prod.yml

# docker-compose.yml
services:
  api:
    image: myapi:latest
    ports:
      - "8000:8000"

# docker-compose.dev.yml
services:
  api:
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true

# docker-compose.prod.yml
services:
  api:
    deploy:
      replicas: 3
    environment:
      - DEBUG=false

# Запуск с переопределением
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up

Файлы применяются по порядку, последующие переопределяют предыдущие.

#Переменные окружения в Compose

#Интерполяция переменных

services:
  api:
    image: myapi:${TAG:-latest}
    environment:
      - PORT=${PORT:-8000}

# Установка переменных
export TAG=v1.0.0
export PORT=9000
docker compose up

# Или через .env файл
# .env автоматически загружается

#.env файл

# .env
POSTGRES_VERSION=15
API_TAG=v1.0.0
DEBUG=false

# docker-compose.yml
services:
  db:
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION}
  api:
    image: myapi:${API_TAG}

#Best Practices

#1. Используйте .env для чувствительных данных

# ✅ Хорошо
services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=${DATABASE_URL}
      - SECRET_KEY=${SECRET_KEY}

# .env (добавить в .gitignore)
DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
SECRET_KEY=super-secret-key

# ❌ Плохо — секреты в compose файле
services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:password123@db:5432/myapp

#2. Используйте health checks

services:
  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 30s
  
  api:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy

#3. Ограничивайте ресурсы

services:
  api:
    image: myapi
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.5'
          memory: 256M

#4. Используйте restart policies

services:
  api:
    restart: unless-stopped
  db:
    restart: always

#5. Именуйте volumes явно

# ✅ Хорошо
services:
  db:
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres-data:

# ❌ Плохо — anonymous volume
services:
  db:
    volumes:
      - /var/lib/postgresql/data

#6. Используйте .dockerignore

# .dockerignore
.env
*.log
__pycache__
node_modules
.git

#7. Разделяйте конфигурации

# Структура проекта
docker-compose.yml          # Базовая конфигурация
docker-compose.dev.yml      # Разработка
docker-compose.test.yml     # Тесты
docker-compose.prod.yml     # Production

#Практика: Full-stack приложение

#Структура

myapp/
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── requirements.txt
│   └── app/
├── docker-compose.yml
└── .env

#docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "3000:80"
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - frontend-network

  backend:
    build: ./backend
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
      redis:
        condition: service_started
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network

  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: myapp
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend-network
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

  redis:
    image: redis:7-alpine
    networks:
      - backend-network

volumes:
  postgres-data:

networks:
  frontend-network:
    driver: bridge
  backend-network:
    driver: bridge
    internal: true

#Запуск

# Сборка и запуск
docker compose up -d --build

# Проверка статуса
docker compose ps

# Логи
docker compose logs -f backend

# Остановка
docker compose down

#Troubleshooting

#Сервис не запускается

# Проверить логи
docker compose logs service_name

# Проверить конфигурацию
docker compose config

# Запустить в foreground для отладки
docker compose up service_name

#Проблемы с подключением между сервисами

# Проверить сеть
docker compose exec service_name ping other_service

# Проверить переменные окружения
docker compose exec service_name env

# Проверить, запущен ли сервис
docker compose ps

#Конфликты портов

# Освободить порт
lsof -i :8000
kill <PID>

# Или изменить порт в compose
ports:
  - "8001:8000"  # Использовать другой порт хоста

#Продвинутые техники

#Override файлов через COMPOSE_FILE

Вместо явного указания файлов используйте переменную окружения:

# .env
COMPOSE_FILE=docker-compose.yml:docker-compose.dev.yml
# или для Windows
COMPOSE_FILE=docker-compose.yml;docker-compose.dev.yml

# Запуск без явного указания файлов
docker compose up -d

#Переопределение через docker-compose.override.yml

Docker Compose автоматически загружает docker-compose.override.yml если он существует:

# Структура
docker-compose.yml              # Базовая конфигурация
docker-compose.override.yml     # Автоматически применяется при запуске

# docker-compose.override.yml
services:
  api:
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true

# Автоматически применит оба файла
docker compose up -d

Идеально для: локальной разработки, чтобы не забывать флаги -f.

#Динамическое конфигурирование через env_file

services:
  api:
    env_file:
      - .env.${ENVIRONMENT:-development}

# .env.development
DEBUG=true
LOG_LEVEL=debug

# .env.production
DEBUG=false
LOG_LEVEL=error

# Запуск
ENVIRONMENT=production docker compose up -d

#Сложные health checks

services:
  postgres:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 30s

  mysql:
    image: mysql:8.0
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 60s

  redis:
    image: redis:7
    healthcheck:
      test: ["CMD", "redis-cli", "ping"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

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

  api:
    build: ./api
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8000/healthcheck"]
      interval: 15s
      timeout: 10s
      retries: 5
      start_period: 60s

#Wait для готовности сервисов

Альтернатива health checks — утилита wait-for-it.sh или dockerize:

services:
  api:
    build: ./api
    command: >
      sh -c "./wait-for-it.sh db:5432 --timeout=60 --strict -- 
             python manage.py migrate &&
             python manage.py runserver 0.0.0.0:8000"
    depends_on:
      - db

# wait-for-it.sh (скачать и добавить в образ)
# https://github.com/vishnubob/wait-for-it

Или через dockerize:

# Dockerfile
FROM python:3.11

RUN wget https://github.com/jwilder/dockerize/releases/download/v0.6.1/dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz \
    && tar -C /usr/local/bin -xzvf dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz \
    && rm dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz

CMD ["dockerize", "-wait", "tcp://db:5432", "-timeout", "60s", "python", "manage.py", "runserver"]

#Init-контейнеры

Эмуляция init-контейнеров через сервисы:

services:
  db-migrate:
    build: ./api
    command: python manage.py migrate
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    restart: "no"

  api:
    build: ./api
    command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
    depends_on:
      db-migrate:
        condition: service_completed_successfully
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp

  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

#Secrets для production

# docker-compose.prod.yml
services:
  api:
    image: myapi
    secrets:
      - db_password
      - api_key

secrets:
  db_password:
    external: true
  api_key:
    file: ./secrets/api_key.txt

# Создание секретов
echo "super-secret-password" | docker secret create db_password -
docker secret create api_key ./secrets/api_key.txt

# Использование в контейнере
docker compose exec api cat /run/secrets/db_password

#Deploy для Docker Swarm

services:
  api:
    image: myapi:latest
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
        order: start-first
      rollback_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.5'
          memory: 256M
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
        window: 120s
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager
          - node.labels.type == api
      labels:
        - "com.example.description=API Service"

# Развёртывание в Swarm
docker stack deploy -c docker-compose.prod.yml myapp

# Проверка
docker stack ps myapp
docker service ls

#Логирование

services:
  api:
    image: myapi
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
        compress: "true"

  # Отправка в syslog
  syslog-service:
    image: myapp
    logging:
      driver: syslog
      options:
        syslog-address: "udp://syslog.example.com:514"
        tag: "myapp"

  # Отправка в journald
  journald-service:
    image: myapp
    logging:
      driver: journald

  # Отключение логирования
  no-logs:
    image: myapp
    logging:
      driver: none

#Build contexts и таргеты

services:
  api:
    build:
      context: ./api
      dockerfile: Dockerfile
      target: production  # Multi-stage build target
      args:
        - VERSION=1.0.0
        - BUILD_DATE=2024-01-01
      cache_from:
        - myapi:cache
      extra_hosts:
        - "github.com:140.82.121.4"
      secrets:
        - npm_token
      tags:
        - myapi:latest
        - myapi:1.0.0
      platforms:
        - linux/amd64
        - linux/arm64

secrets:
  npm_token:
    environment: NPM_TOKEN

#Extensions (Compose Specification)

Расширения для переиспользования конфигурации:

x-api-defaults: &api-defaults
  restart: unless-stopped
  logging:
    driver: json-file
    options:
      max-size: "10m"
      max-file: "3"
  networks:
    - backend

services:
  api-v1:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v1
    ports:
      - "8001:8000"

  api-v2:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v2
    ports:
      - "8002:8000"

networks:
  backend:

#Включение/выключение сервисов условно

services:
  debug-tools:
    image: busybox
    command: top
    profiles:
      - debug
    # Запускается только с --profile debug

  # Условное включение через переменную
  monitoring:
    image: prom/prometheus
    deploy:
      replicas: ${MONITORING_REPLICAS:-0}
    # При MONITORING_REPLICAS=0 сервис не запускается

#Работа с несколькими версиями образов

services:
  api:
    image: myapi:${API_VERSION:-latest}
    # Запуск конкретной версии
    # API_VERSION=v1.2.3 docker compose up -d

  db:
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION:-15}
    # POSTGRES_VERSION=14-alpine docker compose up -d

#CI/CD интеграция

# docker-compose.ci.yml
services:
  test:
    build: ./api
    environment:
      - CI=true
      - DATABASE_URL=postgresql://test:test@db:5432/test
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    command: pytest

  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: test
      POSTGRES_PASSWORD: test
      POSTGRES_DB: test
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U test"]
      interval: 5s
      timeout: 3s
      retries: 5

# .gitlab-ci.yml
test:
  script:
    - docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.ci.yml up --abort-on-container-exit --exit-code-from test
    - docker compose down -v

#Production Checklist

#Безопасность

services:
  api:
    image: myapi
    # Не запускать от root
    user: "1000:1000"
    
    # Read-only корневая ФС
    read_only: true
    
    # Временные ФС
    tmpfs:
      - /tmp
      - /run
    
    # Drop capabilities
    cap_drop:
      - ALL
    cap_add:
      - NET_BIND_SERVICE
    
    # Security options
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    
    # Ограничение ресурсов
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M

#Сеть

services:
  frontend:
    networks:
      - public
    
  api:
    networks:
      - public
      - private
    
  db:
    networks:
      - private
    # Нет доступа извне

networks:
  public:
    driver: bridge
  private:
    driver: bridge
    internal: true  # Нет доступа наружу

#Резервное копирование

services:
  backup:
    image: postgres:15
    volumes:
      - ./backups:/backups
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data:ro
    environment:
      - PGPASSWORD=secret
    command: >
      sh -c "pg_dump -h db -U postgres myapp | gzip > /backups/backup-$$(date +%Y%m%d).sql.gz"
    depends_on:
      - db

# Автоматизация через cron
0 2 * * * cd /path/to/project && docker compose run --rm backup

#Производительность

#Оптимизация volumes

services:
  app:
    # ❌ Медленно: много мелких файлов
    volumes:
      - ./node_modules:/app/node_modules
    
    # ✅ Быстро: монтирование всего каталога
    volumes:
      - .:/app:cached  # macOS
      - /app/node_modules

#Build cache

services:
  api:
    build:
      context: .
      cache_from:
        - myapi:latest
        - myapi:cache

# Предварительная загрузка кэша
docker pull myapi:latest
docker compose build

#Parallel запуск

# Параллельный запуск сервисов
docker compose up -d --scale api=3 --scale worker=2

# Ограничение параллелизма
docker compose up -d --parallel 2

#Интеграция с другими инструментами

#Docker Compose + Makefile

.PHONY: up down rebuild logs test

up:
	docker compose up -d

down:
	docker compose down -v

rebuild:
	docker compose build --no-cache
	docker compose up -d --force-recreate

logs:
	docker compose logs -f

test:
	docker compose run --rm test pytest

shell:
	docker compose exec api bash

migrate:
	docker compose run --rm api python manage.py migrate

backup:
	docker compose exec db pg_dump -U postgres myapp > backup.sql

restore:
	docker compose exec -T db psql -U postgres myapp < backup.sql

#Docker Compose + GitHub Actions

# .github/workflows/test.yml
name: Tests

on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      
      - name: Set up Docker Compose
        run: |
          docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.test.yml up -d
      
      - name: Run tests
        run: |
          docker compose run --rm test pytest
      
      - name: Cleanup
        run: |
          docker compose down -v

#Docker Compose Watch (v2.23+)

Автоматическая синхронизация файлов без пересборки:

services:
  api:
    build:
      context: .
      develop:
        watch:
          - action: sync
            path: ./src
            target: /app/src
          - action: rebuild
            path: requirements.txt

# Запуск с watch
docker compose watch

#🧪 Лабораторные работы

#Lab 6.1: Запуск многоконтейнерного приложения

Цель: Научиться запускать многоконтейнерные приложения с Docker Compose.

Задание:

Создайте docker-compose.yml с WordPress и MySQL
Запустите приложение
Проверьте доступность WordPress
Остановите приложение

# Создание структуры
mkdir wordpress-compose && cd wordpress-compose

# Создание docker-compose.yml
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wpuser
      MYSQL_PASSWORD: wppass
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
    volumes:
      - wordpress-db-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend

  wordpress:
    image: wordpress:latest
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db
      WORDPRESS_DB_USER: wpuser
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wppass
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
    ports:
      - "8080:80"
    depends_on:
      - db
    networks:
      - frontend
      - backend

volumes:
  wordpress-db-data:

networks:
  frontend:
  backend:
    internal: true
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка статуса
docker compose ps

# Проверка логов
docker compose logs -f wordpress

# Откройте http://localhost:8080 в браузере

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: WordPress доступен по адресу http://localhost:8080.

#Lab 6.2: Multiple Compose файлы для разных окружений

Цель: Научиться использовать несколько Compose файлов для dev/prod.

Задание:

Создайте базовый docker-compose.yml
Создайте docker-compose.dev.yml с volumes для разработки
Запустите с переопределением для dev

# Базовая конфигурация
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    environment:
      - ENV=${ENV:-development}
EOF

# Dev переопределение
cat > docker-compose.dev.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html:ro
    environment:
      - DEBUG=true
      - ENV=development
EOF

# Production переопределение
cat > docker-compose.prod.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 128M
    environment:
      - ENV=production
EOF

# Создание тестовой страницы
mkdir -p html
echo "<h1>Dev Mode</h1>" > html/index.html

# Запуск в dev режиме
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up -d

# Проверка
docker compose exec app env | grep -E "DEBUG|ENV"
curl http://localhost:8080

# Остановка
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml down

Ожидаемый результат: Приложение запускается с разными конфигурациями в зависимости от файлов.

#Lab 6.3: Health checks с condition

Цель: Научиться использовать health checks для ожидания готовности сервисов.

Задание:

Создайте compose с API и PostgreSQL
Добавьте health check для БД
Настройте depends_on с condition: service_healthy
Проверьте порядок запуска

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: test
      POSTGRES_PASSWORD: test
      POSTGRES_DB: testdb
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U test -d testdb"]
      interval: 5s
      timeout: 3s
      retries: 5
      start_period: 10s
    networks:
      - backend

  api:
    image: python:3.11-alpine
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    environment:
      DATABASE_URL: postgresql://test:test@db:5432/testdb
    command: >
      sh -c "pip install psycopg2-binary &&
             python -c \"
import psycopg2
import time
for i in range(10):
    try:
        conn = psycopg2.connect('dbname=testdb user=test password=test host=db')
        print('Connected to DB!')
        conn.close()
        break
    except Exception as e:
        print(f'Waiting for DB... {i}')
        time.sleep(2)
\""
    networks:
      - backend

networks:
  backend:
EOF

# Запуск
docker compose up

# Наблюдайте за логами — API ждёт готовности БД

Ожидаемый результат: API запускается только после того, как PostgreSQL становится healthy.

#Lab 6.4: Профили в Docker Compose

Цель: Научиться использовать профили для разных сценариев.

Задание:

Создайте compose с профилями для dev и test
Запустите с разными профилями
Проверьте, какие сервисы запустились

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  api:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"

  # Сервис только для разработки
  mailhog:
    image: mailhog/mailhog
    profiles:
      - dev
    ports:
      - "8025:8025"

  # Сервис для тестирования
  test-runner:
    image: alpine
    profiles:
      - test
    command: echo "Running tests..."

  # Сервис для мониторинга
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    profiles:
      - monitoring
    ports:
      - "9090:9090"
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
EOF

# Создание минимального конфига Prometheus
cat > prometheus.yml << 'EOF'
global:
  scrape_interval: 15s
scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']
EOF

# Запуск базового (только api)
docker compose up -d
docker compose ps

# Запуск с dev профилем
docker compose --profile dev up -d
docker compose ps  # api + mailhog

# Запуск с test профилем
docker compose --profile test up -d
docker compose logs test-runner

# Запуск с monitoring профилем
docker compose --profile monitoring up -d
docker compose ps  # api + prometheus

# Остановка
docker compose --profile dev --profile test --profile monitoring down

Ожидаемый результат: Разные профили запускают разные наборы сервисов.

#Lab 6.5: Бэкап базы данных из Docker Compose

Цель: Научиться создавать бэкапы базы данных из запущенного Compose приложения.

Задание:

Запустите WordPress с MySQL
Добавьте данные в базу
Создайте бэкап через docker compose exec
Восстановите из бэкапа

# Запуск WordPress (из Lab 6.1)
docker compose up -d

# Добавление данных
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e \
  "CREATE TABLE backup_test (id INT, data VARCHAR(100));"
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e \
  "INSERT INTO backup_test VALUES (1, 'Important data');"

# Создание бэкапа
docker compose exec db mysqldump -u root -prootpass wordpress > backup.sql

# Проверка бэкапа
cat backup.sql | grep backup_test

# Удаление данных
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e "DROP TABLE backup_test;"

# Восстановление
docker compose exec -T db mysql -u root -prootpass wordpress < backup.sql

# Проверка восстановления
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e "SELECT * FROM backup_test;"

# Остановка
docker compose down
rm backup.sql

Ожидаемый результат: Данные успешно восстанавливаются из бэкапа.

#Lab 6.6: Docker Compose Watch для разработки

Цель: Научиться использовать Watch режим для автоматической синхронизации кода.

Задание:

Создайте простое API приложение
Настройте Docker Compose Watch
Проверьте автоматическую синхронизацию изменений

# Создание структуры
mkdir watch-demo && cd watch-demo

# Простое Flask приложение
cat > app.py << 'EOF'
from flask import Flask
import os

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return f"<h1>Hello from Watch Demo!</h1><p>Version: {os.getenv('VERSION', 'dev')}</p>"

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
EOF

cat > requirements.txt << 'EOF'
flask==3.0.0
EOF

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
EOF

# docker-compose.yml с Watch
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  api:
    build:
      context: .
      develop:
        watch:
          - action: sync
            path: ./app.py
            target: /app/app.py
          - action: rebuild
            path: requirements.txt
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - VERSION=1.0.0
EOF

# Запуск в режиме watch
docker compose watch

# В другом терминале измените app.py
echo "Version: 2.0.0" >> app.py

# Изменения автоматически синхронизируются
curl http://localhost:5000

Ожидаемый результат: Изменения в коде автоматически применяются без пересборки.

#Lab 6.7: Production конфигурация с security hardening

Цель: Научиться настраивать безопасную production конфигурацию.

Задание:

Создайте production конфигурацию с ограничениями безопасности
Настройте read-only файловую систему
Ограничьте ресурсы и capabilities

mkdir prod-secure && cd prod-secure

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  api:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    
    # Не root пользователь
    user: "101:101"
    
    # Read-only корневая ФС
    read_only: true
    
    # Временные директории
    tmpfs:
      - /tmp:size=64M
      - /var/cache/nginx:size=64M
      - /var/run:size=16M
    
    # Drop всех capabilities
    cap_drop:
      - ALL
    cap_add:
      - NET_BIND_SERVICE
    
    # Security options
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    
    # Ограничение ресурсов
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 128M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 64M
    
    # Логирование с ротацией
    logging:
      driver: json-file
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
        compress: "true"
    
    # Health check
    healthcheck:
      test: ["CMD", "wget", "-q", "--spider", "http://localhost/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 10s
    
    # Restart policy
    restart: unless-stopped

networks:
  default:
    driver: bridge
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка безопасности
docker compose exec api whoami
docker compose exec api touch /test  # Должно fail с read-only FS

# Проверка ограничений
docker compose top
docker stats

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Контейнер запускается с ограниченными правами и read-only ФС.

#Lab 6.8: Extensions и переиспользование конфигурации

Цель: Научиться использовать YAML extensions для DRY конфигурации.

Задание:

Создайте конфигурацию с переиспользуемыми блоками
Используйте anchors и aliases
Запустите несколько версий API

mkdir extensions-demo && cd extensions-demo

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
# Переиспользуемые блоки
x-api-defaults: &api-defaults
  restart: unless-stopped
  logging:
    driver: json-file
    options:
      max-size: "10m"
      max-file: "3"
  networks:
    - backend
  healthcheck:
    test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8000/health"]
    interval: 30s
    timeout: 10s
    retries: 3

x-logging: &logging-json
  driver: json-file
  options:
    max-size: "10m"
    max-file: "3"

services:
  api-v1:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v1
    ports:
      - "8001:8000"
    environment:
      - VERSION=v1
      - LOG_LEVEL=info

  api-v2:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v2
    ports:
      - "8002:8000"
    environment:
      - VERSION=v2
      - LOG_LEVEL=debug
    logging:
      <<: *logging-json

  api-v3:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v3
    ports:
      - "8003:8000"
    environment:
      - VERSION=v3
      - LOG_LEVEL=warning

  # Load balancer
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    depends_on:
      - api-v1
      - api-v2
      - api-v3
    networks:
      - backend

networks:
  backend:
    driver: bridge
EOF

cat > nginx.conf << 'EOF'
events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    upstream api {
        least_conn;
        server api-v1:8000 weight=1;
        server api-v2:8000 weight=2;
        server api-v3:8000 weight=3;
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://api;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
        location /health {
            return 200 "OK";
        }
    }
}
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка load balancing
for i in {1..10}; do curl -s http://localhost/ | grep VERSION; done

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Несколько версий API работают с переиспользуемой конфигурацией.

#Lab 6.9: CI/CD пайплайн с Docker Compose

Цель: Научиться использовать Docker Compose в CI/CD пайплайнах.

Задание:

Создайте конфигурацию для тестирования
Настройте запуск тестов в CI
Проверьте exit code тестов

mkdir ci-demo && cd ci-demo

# Простое приложение с тестами
cat > app.py << 'EOF'
def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b
EOF

cat > test_app.py << 'EOF'
from app import add, subtract

def test_add():
    assert add(2, 3) == 5
    assert add(-1, 1) == 0

def test_subtract():
    assert subtract(5, 3) == 2
    assert subtract(10, 7) == 3

if __name__ == "__main__":
    test_add()
    test_subtract()
    print("All tests passed!")
EOF

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
CMD ["python", "test_app.py"]
EOF

# Базовая конфигурация
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  app:
    build: .
EOF

# CI конфигурация
cat > docker-compose.ci.yml << 'EOF'
services:
  test:
    build: .
    environment:
      - CI=true
      - PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1
    command: python test_app.py
EOF

# Запуск тестов
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.ci.yml run --rm test

# Проверка exit code
echo "Exit code: $?"

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Тесты запускаются и возвращают корректный exit code.

#Lab 6.10: Multi-platform сборка

Цель: Научиться собирать образы для нескольких архитектур.

Задание:

Настройте buildx для multi-platform сборки
Соберите образ для amd64 и arm64
Проверьте поддержку архитектур

mkdir multiarch-demo && cd multiarch-demo

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM --platform=$TARGETPLATFORM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
RUN uname -m > /app/arch.txt
CMD ["cat", "/app/arch.txt"]
EOF

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  arch-test:
    build:
      context: .
      platforms:
        - linux/amd64
        - linux/arm64
EOF

# Создание buildx builder
docker buildx create --use --name multiarch-builder

# Сборка для нескольких платформ
docker compose build

# Проверка образов
docker buildx imagetools inspect $(docker compose images -q)

# Запуск для разных платформ
docker compose run --platform linux/amd64 arch-test
docker compose run --platform linux/arm64 arch-test

# Остановка
docker compose down
docker buildx rm multiarch-builder

Ожидаемый результат: Образ собирается и запускается на разных архитектурах.

#Чеклист выполнения лабораторных

#Шпаргалка: Быстрый старт

#Минимальный docker-compose.yml

services:
  app:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"

#Типичный development setup

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
  
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

volumes:
  pgdata:

#Production checklist

services:
  app:
    image: myapp:v1.0.0  # Конкретная версия
    restart: unless-stopped
    user: "1000:1000"     # Не root
    read_only: true       # Read-only FS
    tmpfs:
      - /tmp
    cap_drop:
      - ALL
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
    logging:
      driver: json-file
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
    secrets:
      - db_password

secrets:
  db_password:
    external: true

#Частые ошибки и решения

Ошибка	Причина	Решение
`port is already allocated`	Порт занят другим процессом	Измените порт в `ports:` или освободите порт
`service_healthy never reached`	Неправильный health check	Проверьте команду health check и таймауты
`cannot access volume`	Volume не создан	Добавьте volume в секцию `volumes:`
`service not found`	Сервис не в той сети	Добавьте сервисы в общую сеть
`permission denied`	Неправильный пользователь	Используйте `user:` или исправьте права на volume
`build failed: not found`	Файл не в контексте	Проверьте `context:` и пути в Dockerfile
`env variable not set`	Переменная не загружена	Проверьте `.env` файл или `env_file:`

#Полезные команды

# Валидация конфигурации
docker compose config

# Визуализация зависимостей
docker compose config --services --depends-on

# Конвертация в JSON
docker compose config --format json

# Запуск одноразовой команды
docker compose run --rm service command

# Копирование файлов
docker compose cp service:/path/file.txt ./local/

# Пауза/возобновление сервисов
docker compose pause
docker compose unpause

# Масштабирование
docker compose up -d --scale api=3

# Принудительная пересборка
docker compose up -d --build --force-recreate

# Полная очистка
docker compose down -v --rmi all --remove-orphans

#Ресурсы

Docker Compose

Многоконтейнерные приложения требуют оркестрации. Docker Compose позволяет описывать и запускать сложные приложения одной командой.

#Что такое Docker Compose?

Сервисов (контейнеров)
Сетей
Томов (хранилищ)
Зависимостей между сервисами

Преимущества:

Вся конфигурация приложения в одном файле
Запуск одной командой (docker-compose up)
Воспроизводимость окружения
Удобство для разработки и тестирования

#Установка

Docker Compose v2 встроен в Docker Desktop и современные версии Docker CLI:

# Проверка версии
docker compose version
# Docker Compose version v2.20.0

# Старый синтаксис (v1, устарел)
docker-compose version

Важно: В Docker Compose v2 используется docker compose (без дефиса).

#Базовая структура docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - api
  
  api:
    build: ./api
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
    depends_on:
      - db
  
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: myapp
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres-data:

networks:
  default:
    driver: bridge

#Основные директивы

#version

Версия формата Compose файла. Для Docker Compose v2 можно не указывать.

version: '3.8'  # Опционально для v2

#services

Определяет контейнеры приложения.

services:
  web:
    image: nginx
  api:
    build: ./api
  db:
    image: postgres

#image vs build

image — использовать готовый образ:

services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
  
  postgres:
    image: postgres:15

build — собирать образ из Dockerfile:

services:
  api:
    build: ./api
    # или с контекстом и dockerfile
    build:
      context: ./api
      dockerfile: Dockerfile.prod
      args:
        - NODE_ENV=production

#ports

Публикация портов:

services:
  web:
    ports:
      - "8080:80"           # host:container
      - "443:443"
      - "127.0.0.1:9000:9000"  # только localhost

#environment

Переменные окружения:

services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://db:5432/myapp
      - REDIS_HOST=redis
      - DEBUG=true
    
    # Или из файла
    env_file:
      - .env
      - .env.production

Файл .env:

DATABASE_URL=postgresql://db:5432/myapp
REDIS_HOST=redis
DEBUG=true

#volumes

Монтирование хранилищ:

services:
  db:
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql:ro
  
  app:
    volumes:
      - ./src:/app/src
      - /app/node_modules

volumes:
  postgres-data:

#depends_on

Зависимости между сервисами:

services:
  web:
    depends_on:
      - api
  
  api:
    depends_on:
      - db
      - redis

Важно: depends_on гарантирует порядок запуска, но не ожидает готовности сервиса.

Для ожидания готовности используйте health checks:

services:
  api:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
      redis:
        condition: service_started
  
  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

#networks

Пользовательские сети:

services:
  frontend:
    networks:
      - frontend-network
  
  api:
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network
  
  db:
    networks:
      - backend-network

networks:
  frontend-network:
    driver: bridge
  backend-network:
    driver: bridge
    internal: true  # Нет доступа извне

#Команды Docker Compose

#Запуск приложения

# Запуск в фоновом режиме
docker compose up -d

# Запуск в foreground (логи в терминал)
docker compose up

# Запуск с пересборкой образов
docker compose up -d --build

# Запуск конкретных сервисов
docker compose up -d api db

# Запуск с удалением старых контейнеров
docker compose up -d --force-recreate

#Остановка приложения

# Остановка сервисов
docker compose stop

# Остановка и удаление контейнеров
docker compose down

# Остановка, удаление контейнеров и volumes
docker compose down -v

# Остановка, удаление контейнеров и образов
docker compose down --rmi all

#Просмотр состояния

# Статус сервисов
docker compose ps

# Логи сервисов
docker compose logs
docker compose logs -f        # follow
docker compose logs api       # конкретный сервис
docker compose logs -f api db # несколько сервисов

# Использование ресурсов
docker compose top

#Выполнение команд

# Выполнить команду в сервисе
docker compose exec api bash
docker compose exec db psql -U postgres

# Запустить новую задачу
docker compose run --rm api python manage.py migrate

#Пересборка

# Пересобрать образы
docker compose build

# Пересобрать без кэша
docker compose build --no-cache

# Пересобрать конкретный сервис
docker compose build api

#Профили

Профили позволяют запускать разные конфигурации:

services:
  web:
    image: nginx
  
  api:
    image: myapi
  
  # Сервис только для разработки
  mailhog:
    image: mailhog/mailhog
    profiles:
      - dev
  
  # Сервис для тестирования
  test-runner:
    image: myapp-test
    profiles:
      - test

# Запуск
docker compose up -d              # web, api
docker compose --profile dev up   # web, api, mailhog
docker compose --profile test up  # web, api, test-runner

#Переопределение конфигурации

#Multiple Compose files

# Базовая конфигурация
docker-compose.yml

# Переопределение для dev
docker-compose.dev.yml

# Переопределение для prod
docker-compose.prod.yml

# docker-compose.yml
services:
  api:
    image: myapi:latest
    ports:
      - "8000:8000"

# docker-compose.dev.yml
services:
  api:
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true

# docker-compose.prod.yml
services:
  api:
    deploy:
      replicas: 3
    environment:
      - DEBUG=false

# Запуск с переопределением
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up

Файлы применяются по порядку, последующие переопределяют предыдущие.

#Переменные окружения в Compose

#Интерполяция переменных

services:
  api:
    image: myapi:${TAG:-latest}
    environment:
      - PORT=${PORT:-8000}

# Установка переменных
export TAG=v1.0.0
export PORT=9000
docker compose up

# Или через .env файл
# .env автоматически загружается

#.env файл

# .env
POSTGRES_VERSION=15
API_TAG=v1.0.0
DEBUG=false

# docker-compose.yml
services:
  db:
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION}
  api:
    image: myapi:${API_TAG}

#Best Practices

#1. Используйте .env для чувствительных данных

# ✅ Хорошо
services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=${DATABASE_URL}
      - SECRET_KEY=${SECRET_KEY}

# .env (добавить в .gitignore)
DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
SECRET_KEY=super-secret-key

# ❌ Плохо — секреты в compose файле
services:
  api:
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:password123@db:5432/myapp

#2. Используйте health checks

services:
  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 30s
  
  api:
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy

#3. Ограничивайте ресурсы

services:
  api:
    image: myapi
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.5'
          memory: 256M

#4. Используйте restart policies

services:
  api:
    restart: unless-stopped
  db:
    restart: always

#5. Именуйте volumes явно

# ✅ Хорошо
services:
  db:
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres-data:

# ❌ Плохо — anonymous volume
services:
  db:
    volumes:
      - /var/lib/postgresql/data

#6. Используйте .dockerignore

# .dockerignore
.env
*.log
__pycache__
node_modules
.git

#7. Разделяйте конфигурации

# Структура проекта
docker-compose.yml          # Базовая конфигурация
docker-compose.dev.yml      # Разработка
docker-compose.test.yml     # Тесты
docker-compose.prod.yml     # Production

#Практика: Full-stack приложение

#Структура

myapp/
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── requirements.txt
│   └── app/
├── docker-compose.yml
└── .env

#docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "3000:80"
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - frontend-network

  backend:
    build: ./backend
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
      redis:
        condition: service_started
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network

  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: myapp
    volumes:
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - backend-network
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

  redis:
    image: redis:7-alpine
    networks:
      - backend-network

volumes:
  postgres-data:

networks:
  frontend-network:
    driver: bridge
  backend-network:
    driver: bridge
    internal: true

#Запуск

# Сборка и запуск
docker compose up -d --build

# Проверка статуса
docker compose ps

# Логи
docker compose logs -f backend

# Остановка
docker compose down

#Troubleshooting

#Сервис не запускается

# Проверить логи
docker compose logs service_name

# Проверить конфигурацию
docker compose config

# Запустить в foreground для отладки
docker compose up service_name

#Проблемы с подключением между сервисами

# Проверить сеть
docker compose exec service_name ping other_service

# Проверить переменные окружения
docker compose exec service_name env

# Проверить, запущен ли сервис
docker compose ps

#Конфликты портов

# Освободить порт
lsof -i :8000
kill <PID>

# Или изменить порт в compose
ports:
  - "8001:8000"  # Использовать другой порт хоста

#Продвинутые техники

#Override файлов через COMPOSE_FILE

Вместо явного указания файлов используйте переменную окружения:

# .env
COMPOSE_FILE=docker-compose.yml:docker-compose.dev.yml
# или для Windows
COMPOSE_FILE=docker-compose.yml;docker-compose.dev.yml

# Запуск без явного указания файлов
docker compose up -d

#Переопределение через docker-compose.override.yml

Docker Compose автоматически загружает docker-compose.override.yml если он существует:

# Структура
docker-compose.yml              # Базовая конфигурация
docker-compose.override.yml     # Автоматически применяется при запуске

# docker-compose.override.yml
services:
  api:
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true

# Автоматически применит оба файла
docker compose up -d

Идеально для: локальной разработки, чтобы не забывать флаги -f.

#Динамическое конфигурирование через env_file

services:
  api:
    env_file:
      - .env.${ENVIRONMENT:-development}

# .env.development
DEBUG=true
LOG_LEVEL=debug

# .env.production
DEBUG=false
LOG_LEVEL=error

# Запуск
ENVIRONMENT=production docker compose up -d

#Сложные health checks

services:
  postgres:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 30s

  mysql:
    image: mysql:8.0
    healthcheck:
      test: ["CMD", "mysqladmin", "ping", "-h", "localhost", "-u", "root", "-p$$MYSQL_ROOT_PASSWORD"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 60s

  redis:
    image: redis:7
    healthcheck:
      test: ["CMD", "redis-cli", "ping"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

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

  api:
    build: ./api
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8000/healthcheck"]
      interval: 15s
      timeout: 10s
      retries: 5
      start_period: 60s

#Wait для готовности сервисов

Альтернатива health checks — утилита wait-for-it.sh или dockerize:

services:
  api:
    build: ./api
    command: >
      sh -c "./wait-for-it.sh db:5432 --timeout=60 --strict -- 
             python manage.py migrate &&
             python manage.py runserver 0.0.0.0:8000"
    depends_on:
      - db

# wait-for-it.sh (скачать и добавить в образ)
# https://github.com/vishnubob/wait-for-it

Или через dockerize:

# Dockerfile
FROM python:3.11

RUN wget https://github.com/jwilder/dockerize/releases/download/v0.6.1/dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz \
    && tar -C /usr/local/bin -xzvf dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz \
    && rm dockerize-linux-amd64-v0.6.1.tar.gz

CMD ["dockerize", "-wait", "tcp://db:5432", "-timeout", "60s", "python", "manage.py", "runserver"]

#Init-контейнеры

Эмуляция init-контейнеров через сервисы:

services:
  db-migrate:
    build: ./api
    command: python manage.py migrate
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    restart: "no"

  api:
    build: ./api
    command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
    depends_on:
      db-migrate:
        condition: service_completed_successfully
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/myapp

  db:
    image: postgres:15
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

#Secrets для production

# docker-compose.prod.yml
services:
  api:
    image: myapi
    secrets:
      - db_password
      - api_key

secrets:
  db_password:
    external: true
  api_key:
    file: ./secrets/api_key.txt

# Создание секретов
echo "super-secret-password" | docker secret create db_password -
docker secret create api_key ./secrets/api_key.txt

# Использование в контейнере
docker compose exec api cat /run/secrets/db_password

#Deploy для Docker Swarm

services:
  api:
    image: myapi:latest
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
        order: start-first
      rollback_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.5'
          memory: 256M
      restart_policy:
        condition: on-failure
        delay: 5s
        max_attempts: 3
        window: 120s
      placement:
        constraints:
          - node.role == manager
          - node.labels.type == api
      labels:
        - "com.example.description=API Service"

# Развёртывание в Swarm
docker stack deploy -c docker-compose.prod.yml myapp

# Проверка
docker stack ps myapp
docker service ls

#Логирование

services:
  api:
    image: myapi
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
        compress: "true"

  # Отправка в syslog
  syslog-service:
    image: myapp
    logging:
      driver: syslog
      options:
        syslog-address: "udp://syslog.example.com:514"
        tag: "myapp"

  # Отправка в journald
  journald-service:
    image: myapp
    logging:
      driver: journald

  # Отключение логирования
  no-logs:
    image: myapp
    logging:
      driver: none

#Build contexts и таргеты

services:
  api:
    build:
      context: ./api
      dockerfile: Dockerfile
      target: production  # Multi-stage build target
      args:
        - VERSION=1.0.0
        - BUILD_DATE=2024-01-01
      cache_from:
        - myapi:cache
      extra_hosts:
        - "github.com:140.82.121.4"
      secrets:
        - npm_token
      tags:
        - myapi:latest
        - myapi:1.0.0
      platforms:
        - linux/amd64
        - linux/arm64

secrets:
  npm_token:
    environment: NPM_TOKEN

#Extensions (Compose Specification)

Расширения для переиспользования конфигурации:

x-api-defaults: &api-defaults
  restart: unless-stopped
  logging:
    driver: json-file
    options:
      max-size: "10m"
      max-file: "3"
  networks:
    - backend

services:
  api-v1:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v1
    ports:
      - "8001:8000"

  api-v2:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v2
    ports:
      - "8002:8000"

networks:
  backend:

#Включение/выключение сервисов условно

services:
  debug-tools:
    image: busybox
    command: top
    profiles:
      - debug
    # Запускается только с --profile debug

  # Условное включение через переменную
  monitoring:
    image: prom/prometheus
    deploy:
      replicas: ${MONITORING_REPLICAS:-0}
    # При MONITORING_REPLICAS=0 сервис не запускается

#Работа с несколькими версиями образов

services:
  api:
    image: myapi:${API_VERSION:-latest}
    # Запуск конкретной версии
    # API_VERSION=v1.2.3 docker compose up -d

  db:
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION:-15}
    # POSTGRES_VERSION=14-alpine docker compose up -d

#CI/CD интеграция

# docker-compose.ci.yml
services:
  test:
    build: ./api
    environment:
      - CI=true
      - DATABASE_URL=postgresql://test:test@db:5432/test
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    command: pytest

  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: test
      POSTGRES_PASSWORD: test
      POSTGRES_DB: test
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U test"]
      interval: 5s
      timeout: 3s
      retries: 5

# .gitlab-ci.yml
test:
  script:
    - docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.ci.yml up --abort-on-container-exit --exit-code-from test
    - docker compose down -v

#Production Checklist

#Безопасность

services:
  api:
    image: myapi
    # Не запускать от root
    user: "1000:1000"
    
    # Read-only корневая ФС
    read_only: true
    
    # Временные ФС
    tmpfs:
      - /tmp
      - /run
    
    # Drop capabilities
    cap_drop:
      - ALL
    cap_add:
      - NET_BIND_SERVICE
    
    # Security options
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    
    # Ограничение ресурсов
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M

#Сеть

services:
  frontend:
    networks:
      - public
    
  api:
    networks:
      - public
      - private
    
  db:
    networks:
      - private
    # Нет доступа извне

networks:
  public:
    driver: bridge
  private:
    driver: bridge
    internal: true  # Нет доступа наружу

#Резервное копирование

services:
  backup:
    image: postgres:15
    volumes:
      - ./backups:/backups
      - postgres-data:/var/lib/postgresql/data:ro
    environment:
      - PGPASSWORD=secret
    command: >
      sh -c "pg_dump -h db -U postgres myapp | gzip > /backups/backup-$$(date +%Y%m%d).sql.gz"
    depends_on:
      - db

# Автоматизация через cron
0 2 * * * cd /path/to/project && docker compose run --rm backup

#Производительность

#Оптимизация volumes

services:
  app:
    # ❌ Медленно: много мелких файлов
    volumes:
      - ./node_modules:/app/node_modules
    
    # ✅ Быстро: монтирование всего каталога
    volumes:
      - .:/app:cached  # macOS
      - /app/node_modules

#Build cache

services:
  api:
    build:
      context: .
      cache_from:
        - myapi:latest
        - myapi:cache

# Предварительная загрузка кэша
docker pull myapi:latest
docker compose build

#Parallel запуск

# Параллельный запуск сервисов
docker compose up -d --scale api=3 --scale worker=2

# Ограничение параллелизма
docker compose up -d --parallel 2

#Интеграция с другими инструментами

#Docker Compose + Makefile

.PHONY: up down rebuild logs test

up:
	docker compose up -d

down:
	docker compose down -v

rebuild:
	docker compose build --no-cache
	docker compose up -d --force-recreate

logs:
	docker compose logs -f

test:
	docker compose run --rm test pytest

shell:
	docker compose exec api bash

migrate:
	docker compose run --rm api python manage.py migrate

backup:
	docker compose exec db pg_dump -U postgres myapp > backup.sql

restore:
	docker compose exec -T db psql -U postgres myapp < backup.sql

#Docker Compose + GitHub Actions

# .github/workflows/test.yml
name: Tests

on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      
      - name: Set up Docker Compose
        run: |
          docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.test.yml up -d
      
      - name: Run tests
        run: |
          docker compose run --rm test pytest
      
      - name: Cleanup
        run: |
          docker compose down -v

#Docker Compose Watch (v2.23+)

Автоматическая синхронизация файлов без пересборки:

services:
  api:
    build:
      context: .
      develop:
        watch:
          - action: sync
            path: ./src
            target: /app/src
          - action: rebuild
            path: requirements.txt

# Запуск с watch
docker compose watch

#🧪 Лабораторные работы

#Lab 6.1: Запуск многоконтейнерного приложения

Цель: Научиться запускать многоконтейнерные приложения с Docker Compose.

Задание:

Создайте docker-compose.yml с WordPress и MySQL
Запустите приложение
Проверьте доступность WordPress
Остановите приложение

# Создание структуры
mkdir wordpress-compose && cd wordpress-compose

# Создание docker-compose.yml
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wpuser
      MYSQL_PASSWORD: wppass
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpass
    volumes:
      - wordpress-db-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend

  wordpress:
    image: wordpress:latest
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db
      WORDPRESS_DB_USER: wpuser
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wppass
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
    ports:
      - "8080:80"
    depends_on:
      - db
    networks:
      - frontend
      - backend

volumes:
  wordpress-db-data:

networks:
  frontend:
  backend:
    internal: true
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка статуса
docker compose ps

# Проверка логов
docker compose logs -f wordpress

# Откройте http://localhost:8080 в браузере

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: WordPress доступен по адресу http://localhost:8080.

#Lab 6.2: Multiple Compose файлы для разных окружений

Цель: Научиться использовать несколько Compose файлов для dev/prod.

Задание:

Создайте базовый docker-compose.yml
Создайте docker-compose.dev.yml с volumes для разработки
Запустите с переопределением для dev

# Базовая конфигурация
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    environment:
      - ENV=${ENV:-development}
EOF

# Dev переопределение
cat > docker-compose.dev.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html:ro
    environment:
      - DEBUG=true
      - ENV=development
EOF

# Production переопределение
cat > docker-compose.prod.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  app:
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 128M
    environment:
      - ENV=production
EOF

# Создание тестовой страницы
mkdir -p html
echo "<h1>Dev Mode</h1>" > html/index.html

# Запуск в dev режиме
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up -d

# Проверка
docker compose exec app env | grep -E "DEBUG|ENV"
curl http://localhost:8080

# Остановка
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml down

Ожидаемый результат: Приложение запускается с разными конфигурациями в зависимости от файлов.

#Lab 6.3: Health checks с condition

Цель: Научиться использовать health checks для ожидания готовности сервисов.

Задание:

Создайте compose с API и PostgreSQL
Добавьте health check для БД
Настройте depends_on с condition: service_healthy
Проверьте порядок запуска

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: test
      POSTGRES_PASSWORD: test
      POSTGRES_DB: testdb
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U test -d testdb"]
      interval: 5s
      timeout: 3s
      retries: 5
      start_period: 10s
    networks:
      - backend

  api:
    image: python:3.11-alpine
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    environment:
      DATABASE_URL: postgresql://test:test@db:5432/testdb
    command: >
      sh -c "pip install psycopg2-binary &&
             python -c \"
import psycopg2
import time
for i in range(10):
    try:
        conn = psycopg2.connect('dbname=testdb user=test password=test host=db')
        print('Connected to DB!')
        conn.close()
        break
    except Exception as e:
        print(f'Waiting for DB... {i}')
        time.sleep(2)
\""
    networks:
      - backend

networks:
  backend:
EOF

# Запуск
docker compose up

# Наблюдайте за логами — API ждёт готовности БД

Ожидаемый результат: API запускается только после того, как PostgreSQL становится healthy.

#Lab 6.4: Профили в Docker Compose

Цель: Научиться использовать профили для разных сценариев.

Задание:

Создайте compose с профилями для dev и test
Запустите с разными профилями
Проверьте, какие сервисы запустились

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
version: '3.8'

services:
  api:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"

  # Сервис только для разработки
  mailhog:
    image: mailhog/mailhog
    profiles:
      - dev
    ports:
      - "8025:8025"

  # Сервис для тестирования
  test-runner:
    image: alpine
    profiles:
      - test
    command: echo "Running tests..."

  # Сервис для мониторинга
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    profiles:
      - monitoring
    ports:
      - "9090:9090"
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
EOF

# Создание минимального конфига Prometheus
cat > prometheus.yml << 'EOF'
global:
  scrape_interval: 15s
scrape_configs:
  - job_name: 'prometheus'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9090']
EOF

# Запуск базового (только api)
docker compose up -d
docker compose ps

# Запуск с dev профилем
docker compose --profile dev up -d
docker compose ps  # api + mailhog

# Запуск с test профилем
docker compose --profile test up -d
docker compose logs test-runner

# Запуск с monitoring профилем
docker compose --profile monitoring up -d
docker compose ps  # api + prometheus

# Остановка
docker compose --profile dev --profile test --profile monitoring down

Ожидаемый результат: Разные профили запускают разные наборы сервисов.

#Lab 6.5: Бэкап базы данных из Docker Compose

Цель: Научиться создавать бэкапы базы данных из запущенного Compose приложения.

Задание:

Запустите WordPress с MySQL
Добавьте данные в базу
Создайте бэкап через docker compose exec
Восстановите из бэкапа

# Запуск WordPress (из Lab 6.1)
docker compose up -d

# Добавление данных
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e \
  "CREATE TABLE backup_test (id INT, data VARCHAR(100));"
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e \
  "INSERT INTO backup_test VALUES (1, 'Important data');"

# Создание бэкапа
docker compose exec db mysqldump -u root -prootpass wordpress > backup.sql

# Проверка бэкапа
cat backup.sql | grep backup_test

# Удаление данных
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e "DROP TABLE backup_test;"

# Восстановление
docker compose exec -T db mysql -u root -prootpass wordpress < backup.sql

# Проверка восстановления
docker compose exec db mysql -u root -prootpass -e "SELECT * FROM backup_test;"

# Остановка
docker compose down
rm backup.sql

Ожидаемый результат: Данные успешно восстанавливаются из бэкапа.

#Lab 6.6: Docker Compose Watch для разработки

Цель: Научиться использовать Watch режим для автоматической синхронизации кода.

Задание:

Создайте простое API приложение
Настройте Docker Compose Watch
Проверьте автоматическую синхронизацию изменений

# Создание структуры
mkdir watch-demo && cd watch-demo

# Простое Flask приложение
cat > app.py << 'EOF'
from flask import Flask
import os

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return f"<h1>Hello from Watch Demo!</h1><p>Version: {os.getenv('VERSION', 'dev')}</p>"

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
EOF

cat > requirements.txt << 'EOF'
flask==3.0.0
EOF

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
EOF

# docker-compose.yml с Watch
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  api:
    build:
      context: .
      develop:
        watch:
          - action: sync
            path: ./app.py
            target: /app/app.py
          - action: rebuild
            path: requirements.txt
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - VERSION=1.0.0
EOF

# Запуск в режиме watch
docker compose watch

# В другом терминале измените app.py
echo "Version: 2.0.0" >> app.py

# Изменения автоматически синхронизируются
curl http://localhost:5000

Ожидаемый результат: Изменения в коде автоматически применяются без пересборки.

#Lab 6.7: Production конфигурация с security hardening

Цель: Научиться настраивать безопасную production конфигурацию.

Задание:

Создайте production конфигурацию с ограничениями безопасности
Настройте read-only файловую систему
Ограничьте ресурсы и capabilities

mkdir prod-secure && cd prod-secure

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  api:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "8080:80"
    
    # Не root пользователь
    user: "101:101"
    
    # Read-only корневая ФС
    read_only: true
    
    # Временные директории
    tmpfs:
      - /tmp:size=64M
      - /var/cache/nginx:size=64M
      - /var/run:size=16M
    
    # Drop всех capabilities
    cap_drop:
      - ALL
    cap_add:
      - NET_BIND_SERVICE
    
    # Security options
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    
    # Ограничение ресурсов
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 128M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 64M
    
    # Логирование с ротацией
    logging:
      driver: json-file
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
        compress: "true"
    
    # Health check
    healthcheck:
      test: ["CMD", "wget", "-q", "--spider", "http://localhost/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 10s
    
    # Restart policy
    restart: unless-stopped

networks:
  default:
    driver: bridge
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка безопасности
docker compose exec api whoami
docker compose exec api touch /test  # Должно fail с read-only FS

# Проверка ограничений
docker compose top
docker stats

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Контейнер запускается с ограниченными правами и read-only ФС.

#Lab 6.8: Extensions и переиспользование конфигурации

Цель: Научиться использовать YAML extensions для DRY конфигурации.

Задание:

Создайте конфигурацию с переиспользуемыми блоками
Используйте anchors и aliases
Запустите несколько версий API

mkdir extensions-demo && cd extensions-demo

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
# Переиспользуемые блоки
x-api-defaults: &api-defaults
  restart: unless-stopped
  logging:
    driver: json-file
    options:
      max-size: "10m"
      max-file: "3"
  networks:
    - backend
  healthcheck:
    test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8000/health"]
    interval: 30s
    timeout: 10s
    retries: 3

x-logging: &logging-json
  driver: json-file
  options:
    max-size: "10m"
    max-file: "3"

services:
  api-v1:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v1
    ports:
      - "8001:8000"
    environment:
      - VERSION=v1
      - LOG_LEVEL=info

  api-v2:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v2
    ports:
      - "8002:8000"
    environment:
      - VERSION=v2
      - LOG_LEVEL=debug
    logging:
      <<: *logging-json

  api-v3:
    <<: *api-defaults
    image: myapi:v3
    ports:
      - "8003:8000"
    environment:
      - VERSION=v3
      - LOG_LEVEL=warning

  # Load balancer
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    depends_on:
      - api-v1
      - api-v2
      - api-v3
    networks:
      - backend

networks:
  backend:
    driver: bridge
EOF

cat > nginx.conf << 'EOF'
events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    upstream api {
        least_conn;
        server api-v1:8000 weight=1;
        server api-v2:8000 weight=2;
        server api-v3:8000 weight=3;
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://api;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
        location /health {
            return 200 "OK";
        }
    }
}
EOF

# Запуск
docker compose up -d

# Проверка load balancing
for i in {1..10}; do curl -s http://localhost/ | grep VERSION; done

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Несколько версий API работают с переиспользуемой конфигурацией.

#Lab 6.9: CI/CD пайплайн с Docker Compose

Цель: Научиться использовать Docker Compose в CI/CD пайплайнах.

Задание:

Создайте конфигурацию для тестирования
Настройте запуск тестов в CI
Проверьте exit code тестов

mkdir ci-demo && cd ci-demo

# Простое приложение с тестами
cat > app.py << 'EOF'
def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b
EOF

cat > test_app.py << 'EOF'
from app import add, subtract

def test_add():
    assert add(2, 3) == 5
    assert add(-1, 1) == 0

def test_subtract():
    assert subtract(5, 3) == 2
    assert subtract(10, 7) == 3

if __name__ == "__main__":
    test_add()
    test_subtract()
    print("All tests passed!")
EOF

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
CMD ["python", "test_app.py"]
EOF

# Базовая конфигурация
cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  app:
    build: .
EOF

# CI конфигурация
cat > docker-compose.ci.yml << 'EOF'
services:
  test:
    build: .
    environment:
      - CI=true
      - PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1
    command: python test_app.py
EOF

# Запуск тестов
docker compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.ci.yml run --rm test

# Проверка exit code
echo "Exit code: $?"

# Остановка
docker compose down

Ожидаемый результат: Тесты запускаются и возвращают корректный exit code.

#Lab 6.10: Multi-platform сборка

Цель: Научиться собирать образы для нескольких архитектур.

Задание:

Настройте buildx для multi-platform сборки
Соберите образ для amd64 и arm64
Проверьте поддержку архитектур

mkdir multiarch-demo && cd multiarch-demo

cat > Dockerfile << 'EOF'
FROM --platform=$TARGETPLATFORM python:3.11-alpine
WORKDIR /app
RUN uname -m > /app/arch.txt
CMD ["cat", "/app/arch.txt"]
EOF

cat > docker-compose.yml << 'EOF'
services:
  arch-test:
    build:
      context: .
      platforms:
        - linux/amd64
        - linux/arm64
EOF

# Создание buildx builder
docker buildx create --use --name multiarch-builder

# Сборка для нескольких платформ
docker compose build

# Проверка образов
docker buildx imagetools inspect $(docker compose images -q)

# Запуск для разных платформ
docker compose run --platform linux/amd64 arch-test
docker compose run --platform linux/arm64 arch-test

# Остановка
docker compose down
docker buildx rm multiarch-builder

Ожидаемый результат: Образ собирается и запускается на разных архитектурах.

#Чеклист выполнения лабораторных

#Шпаргалка: Быстрый старт

#Минимальный docker-compose.yml

services:
  app:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"

#Типичный development setup

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    volumes:
      - ./src:/app/src
    environment:
      - DEBUG=true
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
  
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: secret
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

volumes:
  pgdata:

#Production checklist

services:
  app:
    image: myapp:v1.0.0  # Конкретная версия
    restart: unless-stopped
    user: "1000:1000"     # Не root
    read_only: true       # Read-only FS
    tmpfs:
      - /tmp
    cap_drop:
      - ALL
    security_opt:
      - no-new-privileges:true
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1'
          memory: 512M
    logging:
      driver: json-file
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
    secrets:
      - db_password

secrets:
  db_password:
    external: true

#Частые ошибки и решения

Ошибка	Причина	Решение
`port is already allocated`	Порт занят другим процессом	Измените порт в `ports:` или освободите порт
`service_healthy never reached`	Неправильный health check	Проверьте команду health check и таймауты
`cannot access volume`	Volume не создан	Добавьте volume в секцию `volumes:`
`service not found`	Сервис не в той сети	Добавьте сервисы в общую сеть
`permission denied`	Неправильный пользователь	Используйте `user:` или исправьте права на volume
`build failed: not found`	Файл не в контексте	Проверьте `context:` и пути в Dockerfile
`env variable not set`	Переменная не загружена	Проверьте `.env` файл или `env_file:`

#Полезные команды

# Валидация конфигурации
docker compose config

# Визуализация зависимостей
docker compose config --services --depends-on

# Конвертация в JSON
docker compose config --format json

# Запуск одноразовой команды
docker compose run --rm service command

# Копирование файлов
docker compose cp service:/path/file.txt ./local/

# Пауза/возобновление сервисов
docker compose pause
docker compose unpause

# Масштабирование
docker compose up -d --scale api=3

# Принудительная пересборка
docker compose up -d --build --force-recreate

# Полная очистка
docker compose down -v --rmi all --remove-orphans