Docker-Image aus Dockerfile erstellen

Einführung

Dieses Tutorial führt Sie durch den Prozess der Erstellung von Docker-Images aus einer Dockerfile. Wir behandeln die Grundlagen von Docker-Images, die Schritte zur Erstellung und Verwaltung von Docker-Images und wie Sie diese effektiv bereitstellen. Ob Sie neu bei Docker sind oder Ihr Containerisierungs-Workflow verbessern möchten, dieser Artikel vermittelt Ihnen die Kenntnisse und Fähigkeiten, um Docker-Images zu erstellen und zu verwenden.

Docker-Images verstehen

Was ist ein Docker-Image?

Ein Docker-Image ist ein leichtgewichtiges, eigenständiges, ausführbares Paket, das alles enthält, was zum Ausführen einer Anwendung benötigt wird – den Code, die Laufzeitumgebung, Systemtools, Bibliotheken und Einstellungen. Images sind der Bausteinelement von Docker und werden verwendet, um Docker-Container zu erstellen.

Docker-Image-Layers

Docker-Images werden aus einer Reihe von Schichten aufgebaut. Jede Schicht repräsentiert eine Anweisung in der Dockerfile des Images. Diese Schichten werden übereinander gestapelt, um das endgültige Image zu bilden. Wenn ein Image aktualisiert wird, werden nur die geänderten Schichten neu erstellt, was den Prozess effizienter macht.

graph TD A[Basis-Image] --> B[Schicht 1] B --> C[Schicht 2] C --> D[Schicht 3] D --> E[Endgültiges Image]

Zugriff auf Docker-Images

Docker-Images können aus verschiedenen Quellen abgerufen werden, darunter:

Docker Hub: Das offizielle öffentliche Registry für Docker-Images, wo Benutzer und Partner containerisierte Anwendungen erstellen und teilen können.
Private Registries: Organisationen können eigene private Docker-Registries einrichten, um ihre eigenen benutzerdefinierten Images zu speichern und zu verwalten.
Erstellung aus einer Dockerfile: Benutzer können ihre eigenen Docker-Images erstellen, indem sie eine Dockerfile schreiben und diese mit dem Befehl docker build erstellen.

Vorteile von Docker-Images

Konsistenz: Docker-Images gewährleisten, dass die Anwendung unabhängig von der Umgebung auf dieselbe Weise ausgeführt wird.
Skalierbarkeit: Docker-Images können leicht skaliert werden, um den sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden.
Effizienz: Docker-Images sind leichtgewichtig und können schnell bereitgestellt werden, was die Gesamteffizienz der Anwendung verbessert.
Portabilität: Docker-Images können einfach geteilt und auf jeder Docker-fähigen Plattform bereitgestellt werden, was sie sehr portabel macht.

Docker-Images mit Dockerfiles erstellen

Was ist eine Dockerfile?

Eine Dockerfile ist eine Textdatei, die alle Befehle enthält, die ein Benutzer auf der Kommandozeile ausführen könnte, um ein Docker-Image zu erstellen. Dockerfiles verwenden eine spezifische Syntax, um die Schritte zur Erstellung eines Docker-Images zu definieren.

Dockerfile-Syntax

Eine Dockerfile enthält typischerweise die folgenden Anweisungen:

FROM: Gibt das Basis-Image für die Erstellung an.
COPY: Kopiert Dateien oder Verzeichnisse vom Host auf das Dateisystem des Containers.
RUN: Führt einen Befehl im Container aus.
CMD: Gibt den Standardbefehl an, der beim Start des Containers ausgeführt werden soll.
EXPOSE: Teilt Docker mit, dass der Container während der Laufzeit auf den angegebenen Netzwerkport(s) lauscht.
ENV: Legt eine Umgebungsvariable fest.

Hier ist ein Beispiel für eine Dockerfile:

FROM ubuntu:22.04

COPY . /app
WORKDIR /app

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
RUN pip3 install -r requirements.txt

EXPOSE 8080
CMD ["python3", "app.py"]

Erstellen eines Docker-Images

Um ein Docker-Image aus einer Dockerfile zu erstellen, können Sie den Befehl docker build verwenden:

docker build -t my-app .

Dieser Befehl erstellt ein Docker-Image mit dem Tag my-app anhand der Dockerfile im aktuellen Verzeichnis.

Optimierung der Dockerfile

Zur Optimierung Ihrer Dockerfile können Sie Folgendes tun:

Reduzieren Sie die Anzahl der Schichten, indem Sie mehrere Anweisungen in einem einzigen RUN-Befehl kombinieren.
Verwenden Sie ein kleineres Basis-Image, um die Gesamtgröße des Images zu verringern.
Cachen Sie Abhängigkeiten, indem Sie diese früh in der Dockerfile installieren.
Verwenden Sie mehrstufige Builds, um Build- und Laufzeitumgebungen zu trennen.

Verwalten und Bereitstellen von Docker-Images

Speichern und Teilen von Docker-Images

Docker-Images können auf verschiedene Arten gespeichert und geteilt werden:

Docker Hub: Docker Hub ist das offizielle öffentliche Registry für Docker-Images. Sie können Ihre Images auf Docker Hub pushen und mit anderen teilen.
Private Registries: Sie können Ihr eigenes privates Docker-Registry einrichten, um die benutzerdefinierten Images Ihrer Organisation zu speichern und zu verwalten.
Lokaler Speicher: Docker-Images können auch lokal auf dem Host-Computer gespeichert werden, dies ist jedoch hauptsächlich für Entwicklungs- und Testzwecke gedacht.

Bereitstellen von Docker-Containern

Sobald Sie ein Docker-Image haben, können Sie es als Container mit dem Befehl docker run bereitstellen:

docker run -d -p 8080:8080 --name my-app my-app

Dieser Befehl startet einen neuen Container aus dem Image my-app, ordnet den Port 8080 auf dem Host dem Port 8080 im Container zu und benennt den Container my-app.

Verwalten von Docker-Containern

Sie können Ihre Docker-Container mit verschiedenen Befehlen verwalten:

docker ps: Listet alle laufenden Container auf.
docker stop <container_id>: Stoppt einen laufenden Container.
docker start <container_id>: Startet einen gestoppten Container.
docker logs <container_id>: Zeigt die Logs eines Containers an.
docker exec -it <container_id> /bin/bash: Öffnet eine Shell innerhalb eines laufenden Containers.

Skalieren von Docker-Containern

Docker erleichtert die Skalierung Ihrer Anwendung, indem Sie mehrere Instanzen Ihrer Container ausführen. Sie können Tools wie Docker Swarm oder Kubernetes verwenden, um Ihre Container-Bereitstellungen im großen Maßstab zu orchestrieren und zu verwalten.

graph TD A[Docker-Host] --> B[Container 1] A[Docker-Host] --> C[Container 2] A[Docker-Host] --> D[Container 3]

Continuous Integration und Deployment

Docker-Images lassen sich problemlos in Ihre Continuous Integration (CI) und Continuous Deployment (CD)-Pipelines integrieren. Tools wie Jenkins, GitLab CI oder GitHub Actions können verwendet werden, um Ihre Docker-Images automatisch zu erstellen, zu testen und bereitzustellen.

Zusammenfassung

Am Ende dieses Tutorials verfügen Sie über ein fundiertes Verständnis von Docker-Images und die Fähigkeit, Ihre eigenen Docker-Images aus einer Dockerfile zu erstellen. Sie lernen, wie Sie diese Images verwalten und bereitstellen, um Ihren Containerisierungsprozess zu optimieren und das volle Potenzial von Docker in Ihren Entwicklungs- und Bereitstellungsprozessen zu nutzen.

Erstellung eines Docker-Images aus einer Dockerfile