Docker и Docker Compose

Подробная Шпаргалка по Docker

Docker и Docker Compose

Docker — это платформа для разработки, доставки и запуска приложений в контейнерах. Контейнеры позволяют упаковать приложение с его зависимостями и запускать его в изолированной среде на любой системе с установленным Docker.

Основные Понятия

• Образы (Images): Шаблоны для создания контейнеров. Образы состоят из слоев, каждый из которых представляет собой набор файловых изменений.

• Контейнеры (Containers): Изолированные экземпляры образов, которые можно запускать, останавливать и управлять ими.

• Dockerfile: Файл с инструкциями для создания пользовательских образов.

• Docker Hub: Публичный реестр образов Docker, где можно найти и загрузить готовые образы.

Установка Docker

На Linux

curl -fsSL https://get.docker.com | sudo sh
sudo systemctl enable --now docker
sudo usermod -aG docker $(whoami)

На MacOS

Скачайте Docker Desktop с официального сайта и установите его.

Проверка установки

docker --version

Основные Команды Docker

Работа с Образами

• Поиск образов в Docker Hub:

  docker search <имя_образа>

  Пример:

  docker search nginx

• Загрузка образа:

  docker pull <имя_образа>

  Пример:

  docker pull nginx

• Просмотр локальных образов:

  docker images

• Удаление образа:

  docker rmi <ID_образа>

Работа с Контейнерами

• Запуск контейнера:

  docker run <опции> <имя_образа>

  Пример (запуск Nginx на порту 80):

  docker run -d -p 80:80 nginx

• Опции команды docker run:

  • -d: Запуск в фоновом режиме (detached mode).

  • -p: Проброс порта (HOST:CONTAINER).

  • --name: Присвоение имени контейнеру.

  • -v: Монтирование тома (HOST:CONTAINER).

• Просмотр запущенных контейнеров:

  docker ps

• Просмотр всех контейнеров (включая остановленные):

  docker ps -a

• Остановка контейнера:

  docker stop <ID_контейнера>

• Запуск остановленного контейнера:

  docker start <ID_контейнера>

• Перезапуск контейнера:

  docker restart <ID_контейнера>

• Удаление контейнера:

  docker rm <ID_контейнера>

• Удаление всех остановленных контейнеров:

  docker container prune

Выполнение команд внутри контейнера

• Выполнение команды в запущенном контейнере:

  docker exec -it <ID_контейнера> <команда>

  Пример (открыть bash):

  docker exec -it <ID_контейнера> /bin/bash

• Запуск контейнера с доступом к терминалу:

  docker run -it <имя_образа> /bin/bash

Логи и мониторинг

• Просмотр логов контейнера:

  docker logs <ID_контейнера>

  С выводом в реальном времени:

  docker logs -f <ID_контейнера>

• Статистика использования ресурсов:

  docker stats

Управление сетью

• Просмотр сетей Docker:

  docker network ls

• Создание пользовательской сети:

  docker network create <имя_сети>

• Запуск контейнера в определенной сети:

  docker run --network=<имя_сети> <имя_образа>

• Подключение контейнера к сети:

  docker network connect <имя_сети> <ID_контейнера>

• Отключение контейнера от сети:

  docker network disconnect <имя_сети> <ID_контейнера>

Работа с томами

• Просмотр томов:

  docker volume ls

• Создание тома:

  docker volume create <имя_тома>

• Удаление тома:

  docker volume rm <имя_тома>

• Монтирование тома при запуске контейнера:

  docker run -v <имя_тома>:/path/in/container <имя_образа>

  Пример (монтирование текущей директории):

  docker run -v $(pwd):/app <имя_образа>

Создание Собственного Образа с помощью Dockerfile

Структура Dockerfile

# Базовый образ
FROM <базовый_образ>

# Автор
LABEL maintainer="ваш[e-mail]"

# Установка зависимостей
RUN apt-get update && apt-get install -y <пакеты>

# Копирование файлов
COPY <источник> <назначение>

# Установка рабочей директории
WORKDIR <путь>

# Определение переменных окружения
ENV <переменная>=<значение>

# Открытие портов
EXPOSE <порты>

# Команда запуска
CMD ["команда", "аргумент"]

Пример Dockerfile для Python приложения

# Базовый образ
FROM python:3.9-slim

# Установка рабочей директории
WORKDIR /app

# Копирование зависимостей
COPY requirements.txt .

# Установка зависимостей
RUN pip install -r requirements.txt

# Копирование исходного кода
COPY . .

# Открытие порта
EXPOSE 5000

# Команда запуска
CMD ["python", "app.py"]

Сборка образа

docker build -t <имя_образа>:<тег> .

Пример:

docker build -t myapp:latest .

Запуск созданного образа

docker run -d -p 5000:5000 myapp:latest

Docker Compose

Docker Compose используется для определения и запуска многоконтейнерных приложений.

Файл docker-compose.yml

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - .:/app
    links:
      - redis
  redis:
    image: "redis:alpine"

Основные команды Docker Compose

• Запуск всех сервисов:

  docker-compose up

  В фоновом режиме:

  docker-compose up -d

• Остановка всех сервисов:

  docker-compose down

• Пересборка образов:

  docker-compose build

• Просмотр логов:

  docker-compose logs

• Выполнение команды внутри сервиса:

  docker-compose exec <сервис> <команда>

  Пример:

  docker-compose exec web /bin/bash

Docker Registry

• Вход в Docker Hub:

  docker login

• Тегирование образа для отправки в реестр:

  docker tag <локальный_образ> <репозиторий>/<имя_образа>:<тег>

  Пример:

  docker tag myapp:latest username/myapp:latest

• Отправка образа в Docker Hub:

  docker push <репозиторий>/<имя_образа>:<тег>

• Получение образа из реестра:

  docker pull <репозиторий>/<имя_образа>:<тег>

Docker Networking

Типы сетей

• bridge: По умолчанию для контейнеров на одном хосте.

• host: Контейнер использует сеть хоста.

• none: Отключенная сеть.

Создание пользовательской мостовой сети

docker network create mynetwork

Запуск контейнера в пользовательской сети

docker run --network=mynetwork <имя_образа>

Связывание контейнеров

Контейнеры в одной сети могут обращаться друг к другу по имени.

Пример:

• Запустить Redis:

  docker run -d --name redis --network=mynetwork redis

• Запустить приложение, которое использует Redis:

  docker run -d --network=mynetwork myapp

В приложении можно обращаться к Redis по имени redis.

Docker Volumes (Тома)

Тома используются для сохранения данных контейнера вне его файловой системы.

Создание тома

docker volume create myvolume

Использование тома при запуске контейнера

docker run -d -v myvolume:/data myapp

Монтирование директории хоста

docker run -d -v /host/path:/container/path myapp

Резервное копирование тома

docker run --rm -v myvolume:/volume -v $(pwd):/backup alpine tar czf /backup/backup.tar.gz /volume

Восстановление тома из резервной копии

docker run --rm -v myvolume:/volume -v $(pwd):/backup alpine tar xzf /backup/backup.tar.gz -C /

Управление ресурсами

Ограничение использования CPU

docker run --cpus="1.5" <имя_образа>

Ограничение использования памяти

docker run -m 512m <имя_образа>

Полезные Команды

• Удаление всех остановленных контейнеров:

  docker container prune

• Удаление всех неиспользуемых образов:

  docker image prune

• Удаление всех неиспользуемых данных:

  docker system prune

• Информация о Docker:

  docker info

• Список процессов внутри контейнера:

  docker top <ID_контейнера>

Docker Swarm (Оркестрация)

Docker Swarm позволяет управлять кластером Docker-демонов.

Инициализация Swarm

docker swarm init

Добавление узла в Swarm

На основном узле:

docker swarm join-token worker

Следуйте инструкциям для добавления узла.

Развертывание сервиса в Swarm

docker service create --name myservice -p 80:80 nginx

Масштабирование сервиса

docker service scale myservice=5

Просмотр сервисов

docker service ls

Безопасность Docker

• Запуск только доверенных образов.

• Регулярное обновление образов и Docker Engine.

• Использование минимальных базовых образов (например, Alpine).

• Ограничение привилегий контейнеров:

  docker run --user nobody <имя_образа>

• Использование --read-only для создания только чтения файловой системы:

  docker run --read-only <имя_образа>

Docker Best Practices

• Минимизируйте количество слоев в Dockerfile.

• Используйте .dockerignore для исключения ненужных файлов.

• Закрепляйте версии зависимостей.

• Регулярно обновляйте образы.

• Используйте многоступенчатую сборку (multi-stage builds) для уменьшения размера образа.

Пример многоступенчатой сборки:

# Ступень 1: Сборка приложения
FROM golang:1.17 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp

# Ступень 2: Создание конечного образа
FROM alpine:latest
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]

Получение Справки

• Общая справка:

  docker --help

• Справка по конкретной команде:

  docker <команда> --help

  Пример:

  docker run --help

Полезные Ресурсы

• Официальная документация Docker: https://docs.docker.com/

• Docker Hub: https://hub.docker.com/

• Play with Docker (песочница): https://labs.play-with-docker.com/

Заключение

Docker является мощным инструментом для контейнеризации приложений, что упрощает их развертывание и масштабирование. Эта шпаргалка призвана помочь вам быстро найти нужные команды и лучшие практики при работе с Docker. Рекомендуется регулярно изучать официальную документацию и практиковаться для более глубокого понимания возможностей Docker.