使用插值在 Compose 檔案中設定、使用及管理變數

Compose 檔案可以使用變數來提供更大的靈活性。如果您想快速切換映像檔標籤以測試多個版本,或者想要根據您的本機環境調整 Volume 來源,您不需要每次都編輯 Compose 檔案,只需設定變數,即可在執行階段將值插入 Compose 檔案中。

插值也可以用於在執行階段將值插入 Compose 檔案中,這些值隨後會被傳遞到容器的環境變數中。

以下是一個簡單的範例

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

當您執行 docker compose up 時,Compose 檔案中定義的 web 服務會插入 (interpolate) .env 檔案中設定的 webapp:v1.5 映像檔。您可以使用 config 指令來驗證這一點,該指令會將解析後的應用程式設定列印到終端機。

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

插值語法

插值適用於未引號和雙引號的值。同時支援括號 (${VAR}) 和無括號 ($VAR) 的運算式。

對於括號運算式,支援以下格式

  • 直接替換
    • ${VAR} -> VAR 的值
  • 預設值
    • ${VAR:-default} -> 如果 VAR 已設定且非空,則為其值;否則為 default
    • ${VAR-default} -> 如果 VAR 已設定,則為其值;否則為 default
  • 必要值
    • ${VAR:?error} -> 如果 VAR 已設定且非空,則為其值;否則以錯誤訊息退出
    • ${VAR?error} -> 如果 VAR 已設定,則為其值;否則以錯誤訊息退出
  • 替代值
    • ${VAR:+replacement} -> 如果 VAR 已設定且非空,則為 replacement;否則為空
    • ${VAR+replacement} -> 如果 VAR 已設定,則為 replacement;否則為空

更多資訊,請參閱 Compose 規範中的插值 (Interpolation)

使用插值設定變數的方法

Docker Compose 可以將來自多個來源的變數插入您的 Compose 檔案中。

請注意,當多個來源宣告同一個變數時,會適用優先權順序。

  1. 來自 Shell 環境的變數
  2. 如果未設定 --env-file,則使用本地工作目錄 (PWD) 中 .env 檔案所設定的變數
  3. 來自 --env-file 指定檔案或專案目錄中 .env 檔案的變數

您可以執行 docker compose config --environment 來檢查 Compose 用於插值 Compose 模型的變數及其值。

.env 檔案

Docker Compose 中的 .env 檔案是一個文字檔案,用於定義執行 docker compose up 時可供插值使用的變數。此檔案通常包含鍵值對 (key-value pairs),讓您可以將設定集中管理。如果您有多個需要儲存的變數,使用 .env 檔案會很有幫助。

.env 檔案是設定變數的預設方法。.env 檔案應放置在專案目錄的根目錄中,與 compose.yaml 檔案並列。有關環境檔案格式的更多資訊,請參閱環境檔案語法

基本範例

$ 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"

補充資訊

  • 如果您在 .env 檔案中定義了一個變數,您可以使用 environment 屬性直接在 compose.yaml 中參照它。例如,如果您的 .env 檔案包含環境變數 DEBUG=1,且您的 compose.yaml 檔案如下所示

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

    Docker Compose 會將 ${DEBUG} 替換為 .env 檔案中的值

    重要

    在使用 .env 檔案中的變數(作為容器環境變數)時,請注意環境變數的優先權

  • 您可以將 .env 檔案放置在專案目錄根目錄以外的位置,然後使用 CLI 中的 --env-file 選項,讓 Compose 指向該檔案。

  • 如果透過 --env-file 替換,您的 .env 檔案可能會被另一個 .env 檔案覆蓋。

重要

.env 檔案進行替換是 Docker Compose CLI 的功能。

當執行 docker stack deploy 時,Swarm 不支援此功能。

.env 檔案語法

以下語法規則適用於環境檔案

  • # 開頭的行會被視為註解並被忽略。

  • 空行會被忽略。

  • 未加引號及雙引號 (") 的值會套用插值。

  • 每一行代表一個鍵值對。值可以選擇加上引號。

    • VAR=VAL -> VAL
    • VAR="VAL" -> VAL
    • VAR='VAL' -> VAL
  • 未加引號值的行內註解必須在前面加上空格。

    • VAR=VAL # comment -> VAL
    • VAR=VAL# not a comment -> VAL# not a comment
  • 加引號值的行內註解必須放在結束引號之後。

    • VAR="VAL # not a comment" -> VAL # not a comment
    • VAR="VAL" # comment -> VAL
  • 單引號 (') 的值會被逐字使用。

    • VAR='$OTHER' -> $OTHER
    • VAR='${OTHER}' -> ${OTHER}
  • 引號可以使用 \ 進行跳脫。

    • VAR='Let\'s go!' -> Let's go!
    • VAR="{\"hello\": \"json\"}" -> {"hello": "json"}
  • 雙引號值中支援常見的 Shell 跳脫序列,包括 \n\r\t\\

    • VAR="some\tvalue" -> some value
    • VAR='some\tvalue' -> some\tvalue
    • VAR=some\tvalue -> some\tvalue
  • 單引號值可以跨越多行。範例

    KEY='SOME
    VALUE'

    如果您接著執行 docker compose config,您將會看到

    environment:
      KEY: |-
        SOME
        VALUE

使用 --env-file 進行替換

您可以在 .env 檔案中為多個環境變數設定預設值,然後在 CLI 中將該檔案作為參數傳遞。

這種方法的好處是您可以將檔案儲存在任何地方並適當命名,例如,此檔案路徑是相對於執行 Docker Compose 指令的當前工作目錄。傳遞檔案路徑是使用 --env-file 選項完成的。

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

補充資訊

  • 如果您想暫時覆蓋已經在 compose.yaml 檔案中參照的 .env 檔案,此方法很有用。例如,您可能針對正式環境 (.env.prod) 和測試環境 (.env.test) 擁有不同的 .env 檔案。在以下範例中,有兩個環境檔案:.env.env.dev。兩者都為 TAG 設定了不同的值。
    $ cat .env
    TAG=v1.5
    $ cat ./config/.env.dev
    TAG=v1.6
    $ cat compose.yaml
    services:
      web:
        image: "webapp:${TAG}"
    
    如果在命令列中未使用 --env-file,則會預設載入 .env 檔案
    $ docker compose config
    services:
      web:
        image: 'webapp:v1.5'
    
    傳遞 --env-file 引數會覆蓋預設的檔案路徑
    $ docker compose --env-file ./config/.env.dev config
    services:
      web:
        image: 'webapp:v1.6'
    
    當傳遞無效的檔案路徑作為 --env-file 引數時,Compose 會回傳錯誤
    $ docker compose --env-file ./doesnotexist/.env.dev  config
    ERROR: Couldn't find env file: /home/user/./doesnotexist/.env.dev
    
  • 您可以使用多個 --env-file 選項來指定多個環境檔案,Docker Compose 會按順序讀取它們。後面的檔案可以覆蓋前面檔案中的變數。
    $ docker compose --env-file .env --env-file .env.override up
    
  • 您可以在啟動容器時從命令列覆蓋特定的環境變數。
    $ docker compose --env-file .env.dev up -e DATABASE_URL=mysql://new_user:new_password@new_db:3306/new_database
    

本地 .env 檔案與 <專案目錄> .env 檔案的比較

.env 檔案也可用於宣告用於控制 Compose 行為及載入檔案的預定義環境變數

當執行時沒有明確的 --env-file 旗標,Compose 會在您的工作目錄 (PWD) 中搜尋 .env 檔案,並載入值以進行自我設定和插值。如果此檔案中的值定義了 COMPOSE_FILE 預定義變數,導致專案目錄被設定為另一個資料夾,Compose 會載入第二個 .env 檔案(如果存在)。這個第二個 .env 檔案的優先權較低。

此機制使得以自訂變數集作為覆蓋來呼叫現有的 Compose 專案成為可能,而無需透過命令列傳遞環境變數。

$ 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"

從 Shell 進行替換

您可以使用來自宿主機或執行 docker compose 指令所在 Shell 環境的現有環境變數。這讓您可以在執行階段動態地將值注入 Docker Compose 設定中。例如,假設 Shell 包含 POSTGRES_VERSION=9.3,而您提供了以下設定

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

當您使用此設定執行 docker compose up 時,Compose 會在 Shell 中尋找 POSTGRES_VERSION 環境變數並將其值代入。在此範例中,Compose 在執行設定前會將映像檔解析為 postgres:9.3

如果環境變數未設定,Compose 會以空字串替換。在前面的範例中,如果未設定 POSTGRES_VERSION,則 image 選項的值將為 postgres:

注意

postgres: 不是有效的映像檔參照。Docker 預期要麼是沒有標籤的參照(如 postgres,預設為最新映像檔),要麼是帶有標籤的參照(如 postgres:15)。

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