在 Compose 文件中使用插值设置、使用和管理变量

Compose 文件可以使用变量来提供更大的灵活性。如果你想在镜像标签之间快速切换以测试多个版本,或者想将卷源调整到你的本地环境,你不需要每次都编辑 Compose 文件,只需设置变量即可在运行时将值插入到你的 Compose 文件中。

插值也可以用来在运行时将值插入到你的 Compose 文件中,然后用于将变量传递到容器的环境中。

下面是一个简单的例子:

$ cat .env
TAG=v1.5
$ cat compose.yaml
services:
  web:
    image: "webapp:${TAG}"

当你运行 docker compose up 时,Compose 文件中定义的 web 服务会将镜像插值为在 .env 文件中设置的 webapp:v1.5。你可以使用 config 命令 来验证这一点,该命令会将你解析后的应用配置打印到终端:

$ docker compose config
services:
  web:
    image: 'webapp:v1.5'

插值语法

插值应用于未引用和双引号引用的值。 支持带花括号 (${VAR}) 和不带花括号 ($VAR) 的表达式。

对于带花括号的表达式,支持以下格式:

  • 直接替换
    • ${VAR} -> VAR 的值
  • 默认值
    • ${VAR:-default} -> 如果 VAR 已设置且非空,则为 VAR 的值,否则为 default
    • ${VAR-default} -> 如果 VAR 已设置,则为 VAR 的值,否则为 default
  • 必需值
    • ${VAR:?error} -> 如果 VAR 已设置且非空,则为 VAR 的值,否则以错误退出
    • ${VAR?error} -> 如果 VAR 已设置,则为 VAR 的值,否则以错误退出
  • 替代值
    • ${VAR:+replacement} -> 如果 VAR 已设置且非空,则为 replacement,否则为空
    • ${VAR+replacement} -> 如果 VAR 已设置,则为 replacement,否则为空

更多信息,请参阅 Compose 规范中的 插值

使用插值设置变量的方法

Docker Compose 可以从多个来源将变量插值到你的 Compose 文件中。

请注意,当同一个变量被多个来源声明时,适用优先级规则:

  1. 来自 Shell 环境的变量
  2. 如果未设置 --env-file,则由本地工作目录 (PWD) 中的 .env 文件设置的变量
  3. --env-file 设置的文件或项目目录中的 .env 文件中的变量

你可以通过运行 docker compose config --environment 来检查 Compose 用于插值 Compose 模型的变量和值。

.env 文件

Docker Compose 中的 .env 文件是一个文本文件,用于定义在运行 docker compose up 时应可用于插值的变量。此文件通常包含变量的键值对,它让你可以集中管理和配置。如果你有多个需要存储的变量,.env 文件非常有用。

.env 文件是设置变量的默认方法。.env 文件应放置在项目目录的根目录下,与你的 compose.yaml 文件相邻。有关环境文件格式的更多信息,请参阅 环境文件语法

基本示例:

$ cat .env
## define COMPOSE_DEBUG based on DEV_MODE, defaults to false
COMPOSE_DEBUG=${DEV_MODE:-false}

$ cat compose.yaml 
  services:
    webapp:
      image: my-webapp-image
      environment:
        - DEBUG=${COMPOSE_DEBUG}

$ DEV_MODE=true docker compose config
services:
  webapp:
    environment:
      DEBUG: "true"

其他信息

  • 如果你在 .env 文件中定义了一个变量,你可以在 compose.yaml 中直接使用 environment 属性 引用它。例如,如果你的 .env 文件包含环境变量 DEBUG=1,并且你的 compose.yaml 文件如下所示:

     services:
       webapp:
         image: my-webapp-image
         environment:
           - DEBUG=${DEBUG}

    Docker Compose 会用 .env 文件中的值替换 ${DEBUG}

    Important

    在容器环境中将 .env 文件中的变量用作环境变量时,请注意环境变量优先级

  • 你可以将 .env 文件放在项目目录根目录以外的位置,然后使用 CLI 中的 --env-file 选项,以便 Compose 可以导航到它。

  • 如果使用 --env-file 进行替换,你的 .env 文件可能会被另一个 .env 文件覆盖。

Important

.env 文件进行替换是 Docker Compose CLI 的一项功能。

在运行 docker stack deploy 时,Swarm 不支持此功能。

.env 文件语法

以下语法规则适用于环境文件:

  • # 开头的行被视为注释并被忽略。

  • 空行被忽略。

  • 未引用和双引号 (") 引用的值会应用插值。

  • 每行代表一个键值对。值可以选择性地加引号。

  • 分隔键和值的分隔符可以是 =:

  • 值前后的空格会被忽略。

    • VAR=VAL -> VAL
    • VAR="VAL" -> VAL
    • VAR='VAL' -> VAL
    • VAR: VAL -> VAL
    • VAR = VAL -> VAL
  • 未引用值的行内注释前面必须有空格。

    • VAR=VAL # comment -> VAL
    • VAR=VAL# not a comment -> VAL# not a comment
  • 引用值的行内注释必须跟在闭合引号后面。

    • VAR="VAL # not a comment" -> VAL # not a comment
    • VAR="VAL" # comment -> VAL
  • 单引号 (') 引用的值按字面意思使用。

    • VAR='$OTHER' -> $OTHER
    • VAR='${OTHER}' -> ${OTHER}
  • 引号可以用 \ 转义。

    • VAR='Let\'s go!' -> Let's go!
    • VAR="{\"hello\": \"json\"}" -> {"hello": "json"}
  • 双引号引用的值中支持常见的 Shell 转义序列,包括 \n, \r, \t\\

    • VAR="some\tvalue" -> some value
    • VAR='some\tvalue' -> some\tvalue
    • VAR=some\tvalue -> some\tvalue
  • 单引号引用的值可以跨越多行。例如:

    KEY='SOME
    VALUE'

    如果你然后运行 docker compose config,你会看到:

    environment:
      KEY: |-
        SOME
        VALUE

使用 --env-file 替换

你可以在 .env 文件中为多个环境变量设置默认值,然后在 CLI 中将该文件作为参数传递。

这种方法的优点是,你可以将文件存储在任何地方并适当地命名,例如,该文件路径相对于执行 Docker Compose 命令的当前工作目录。使用 --env-file 选项传递文件路径:

$ docker compose --env-file ./config/.env.dev up

其他信息

  • 如果你想临时覆盖已在 compose.yaml 文件中引用的 .env 文件,此方法非常有用。例如,你可能有用于生产 (.env.prod) 和测试 (.env.test) 的不同 .env 文件。 在以下示例中,有两个环境文件 .env.env.dev。两者都为 TAG 设置了不同的值。
    $ cat .env
    TAG=v1.5
    $ cat ./config/.env.dev
    TAG=v1.6
    $ cat compose.yaml
    services:
      web:
        image: "webapp:${TAG}"
    
    如果命令行中未使用 --env-file,则默认加载 .env 文件:
    $ docker compose config
    services:
      web:
        image: 'webapp:v1.5'
    
    传递 --env-file 参数会覆盖默认文件路径:
    $ docker compose --env-file ./config/.env.dev config
    services:
      web:
        image: 'webapp:v1.6'
    
    当传递的 --env-file 参数文件路径无效时,Compose 会返回错误:
    $ docker compose --env-file ./doesnotexist/.env.dev  config
    ERROR: Couldn't find env file: /home/user/./doesnotexist/.env.dev
    
  • 你可以使用多个 --env-file 选项来指定多个环境文件,Docker Compose 会按顺序读取它们。后面的文件可以覆盖前面文件中的变量。
    $ docker compose --env-file .env --env-file .env.override up
    
  • 启动容器时,你可以从命令行覆盖特定的环境变量。
    $ docker compose --env-file .env.dev up -e DATABASE_URL=mysql://new_user:new_password@new_db:3306/new_database
    

本地 .env 文件与 <项目目录> .env 文件

.env 文件也可用于声明用于控制 Compose 行为和要加载的文件的预定义环境变量

当在没有显式 --env-file 标志的情况下执行时,Compose 会在你的工作目录 (PWD) 中搜索 .env 文件,并加载值用于自身配置和插值。如果此文件中的值定义了 COMPOSE_FILE 预定义变量,这会导致项目目录被设置为另一个文件夹,Compose 将加载第二个 .env 文件(如果存在)。这第二个 .env 文件具有较低的优先级。

这种机制使得可以使用一组自定义变量作为覆盖来调用现有的 Compose 项目,而无需通过命令行传递环境变量。

$ cat .env
COMPOSE_FILE=../compose.yaml
POSTGRES_VERSION=9.3

$ cat ../compose.yaml 
services:
  db:
    image: "postgres:${POSTGRES_VERSION}"
$ cat ../.env
POSTGRES_VERSION=9.2

$ docker compose config
services:
  db:
    image: "postgres:9.3"

从 Shell 替换

你可以使用主机机器上或执行 docker compose 命令的 Shell 环境中的现有环境变量。这允许你在运行时将值动态注入到 Docker Compose 配置中。 例如,假设 Shell 包含 POSTGRES_VERSION=9.3,并且你提供以下配置:

db:
  image: "postgres:${POSTGRES_VERSION}"

当你使用此配置运行 docker compose up 时,Compose 会在 Shell 中查找 POSTGRES_VERSION 环境变量并替换其值。在此示例中,Compose 在运行配置之前将镜像解析为 postgres:9.3

如果环境变量未设置,Compose 会用空字符串替换。在前面的示例中,如果 POSTGRES_VERSION 未设置,镜像选项的值为 postgres:

Note

postgres: 不是有效的镜像引用。Docker 期望一个不带标签的引用,如 postgres(默认为最新镜像),或者带标签的引用,如 postgres:15