Docker-Container mit Dockerfile und env-Datei konfigurieren

Einführung

Dieses Tutorial führt Sie durch den Prozess des Erstellens und Konfigurierens von Docker-Containern mithilfe der leistungsstarken Kombination aus Dockerfile und env-Datei. Sie lernen, wie Sie Ihre Container erstellen und anpassen sowie deren Konfiguration und Umgebungsvariablen effektiv verwalten.

Einführung in Docker-Container

Docker ist eine beliebte Open-Source-Plattform, die Entwicklern ermöglicht, Anwendungen in einer konsistenten und isolierten Umgebung, den sogenannten Containern, zu erstellen, bereitzustellen und auszuführen. Container sind leichte, portablen und selbsterhaltende Einheiten, die den Code, die Abhängigkeiten und die Laufzeitumgebung einer Anwendung in einem einzigen Paket zusammenfassen, um sicherzustellen, dass die Anwendung in jeder Umgebung zuverlässig läuft.

Was sind Docker-Container?

Docker-Container sind eine standardisierte Einheit von Software, die den Code, die Abhängigkeiten und die Konfigurationen einer Anwendung in einer einzigen, portablen und selbsterhaltenden Einheit zusammenfasst. Container sind so konzipiert, dass sie in verschiedenen Computing-Umgebungen, sei es auf dem lokalen Rechner eines Entwicklers, in einem Rechenzentrum oder in der Cloud, konsistent ausgeführt werden können.

Vorteile von Docker-Containern

Konsistenz: Container stellen sicher, dass eine Anwendung unabhängig von der zugrunde liegenden Infrastruktur auf dieselbe Weise ausgeführt wird.
Skalierbarkeit: Container können leicht skaliert werden, um den sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden, was die Verwaltung und Bereitstellung von Anwendungen vereinfacht.
Effizienz: Container sind leichtgewichtig und teilen das Host-Betriebssystem, was sie effizienter macht als traditionelle virtuelle Maschinen.
Portabilität: Container können problemlos zwischen verschiedenen Computing-Umgebungen verschoben werden, was die Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung von Anwendungen vereinfacht.

Docker-Architektur

Docker verwendet eine Client-Server-Architektur, bei der der Docker-Client mit dem Docker-Daemon kommuniziert, der für das Erstellen, Ausführen und Verwalten von Docker-Containern zuständig ist. Der Docker-Daemon kann auf demselben Rechner wie der Docker-Client oder auf einem Remote-Rechner ausgeführt werden.

graph LR A[Docker Client] -- Kommuniziert mit --> B[Docker Daemon] B -- Verwaltet --> C[Docker Container] B -- Erstellt --> D[Docker Images]

Erste Schritte mit Docker

Um mit Docker zu beginnen, müssen Sie die Docker-Engine auf Ihrem System installieren. Sie können Docker von der offiziellen Docker-Website (https://www.docker.com/get-started) herunterladen und installieren. Nach der Installation können Sie das docker-Befehlszeilentool verwenden, um mit dem Docker-Daemon zu interagieren und Ihre Container zu verwalten.

Erstellen von Containern mit Dockerfile

Dockerfiles sind die Baupläne für die Erstellung von Docker-Images, die die Grundlage für die Ausführung von Docker-Containern bilden. Ein Dockerfile ist eine Textdatei, die eine Reihe von Anweisungen zum Erstellen eines Docker-Images enthält.

Dockerfile-Syntax

Ein Dockerfile besteht typischerweise aus folgenden Anweisungen:

Anweisung	Beschreibung
`FROM`	Gibt das Basis-Image für den Build an.
`COPY`	Kopiert Dateien oder Verzeichnisse vom Host in den Container.
`ADD`	Ähnlich zu `COPY`, kann aber auch Remote-Dateien extrahieren und Archive dekomprimieren.
`RUN`	Führt einen Befehl im Container während des Build-Prozesses aus.
`CMD`	Gibt den Standardbefehl an, der beim Start des Containers ausgeführt werden soll.
`EXPOSE`	Teilt Docker mit, dass der Container auf den angegebenen Netzwerkport(s) lauscht.
`ENV`	Legt eine Umgebungsvariable fest.
`WORKDIR`	Legt das Arbeitsverzeichnis für alle folgenden `RUN`, `CMD`, `ENTRYPOINT`, `COPY` und `ADD`-Anweisungen fest.

Hier ist ein Beispiel-Dockerfile, das einen einfachen Webserver mit Nginx erstellt:

FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

Erstellen eines Docker-Images

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

docker build -t my-web-server .

Dieser Befehl erstellt ein neues Docker-Image mit dem Tag my-web-server unter Verwendung des Dockerfiles im aktuellen Verzeichnis.

Taggen und Pushen von Docker-Images

Nachdem Sie ein Docker-Image erstellt haben, können Sie es mit einem bestimmten Versions- oder Repository-Namen versehen und dann in ein Docker-Registry, wie Docker Hub, pushen, um es mit anderen zu teilen.

docker tag my-web-server username/my-web-server:v1.0
docker push username/my-web-server:v1.0

Dies versieht das my-web-server-Image mit der Version v1.0 und pusht es in das Docker Hub-Repository unter dem Benutzerkonto username.

Verwaltung der Containerkonfiguration mit env-Datei

Bei der Arbeit mit Docker-Containern ist es oft notwendig, Konfigurationseinstellungen zu verwalten, die spezifisch für die Umgebung sind, in der der Container ausgeführt wird. Hier kommt die Option --env-file ins Spiel.

Was ist eine env-Datei?

Eine env-Datei ist eine einfache Textdatei, die eine Liste von Umgebungsvariablen und ihren entsprechenden Werten enthält. Diese Umgebungsvariablen können verwendet werden, um das Verhalten eines Docker-Containers zur Laufzeit zu konfigurieren.

Hier ist ein Beispiel für eine env-Datei:

DB_HOST=mysql.example.com
DB_USER=myapp
DB_PASSWORD=secret123

Verwendung von env-Datei mit Docker

Um eine env-Datei mit einem Docker-Container zu verwenden, können Sie die Option --env-file beim Ausführen des Befehls docker run übergeben:

docker run --env-file ./env-file my-web-server

Dies lädt die in der env-Datei definierten Umgebungsvariablen und macht sie für den Container verfügbar.

Vorteile der Verwendung von env-Datei

Die Verwendung einer env-Datei bietet mehrere Vorteile:

Trennung der Anliegen: Durch die Trennung der Konfiguration vom Anwendungscode können Sie die Konfiguration einfacher verwalten und aktualisieren, ohne die Anwendung selbst zu ändern.
Portabilität: Das gleiche Docker-Image kann in verschiedenen Umgebungen verwendet werden, indem einfach eine andere env-Datei verwendet wird.
Sicherheit: Sensible Informationen, wie z. B. Datenbankanmeldeinformationen, können in der env-Datei gespeichert werden, anstatt im Dockerfile oder Anwendungscode hartcodiert zu werden.
Wartbarkeit: env-Dateien erleichtern die Verwaltung und Aktualisierung der Konfiguration mehrerer Container oder Anwendungen.

Beispiel: Verwendung von env-Datei mit einer Node.js-Anwendung

Angenommen, Sie haben eine Node.js-Anwendung, die eine Verbindung zu einer Datenbank herstellt. Sie können eine env-Datei mit den Datenbankverbindungsdetails erstellen und dann die Option --env-file beim Ausführen des Containers verwenden:

## env-Datei
DB_HOST=mysql.example.com
DB_USER=myapp
DB_PASSWORD=secret123

## Dockerfile
FROM node:14
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN npm install
CMD ["node", "server.js"]

## Container ausführen
docker run --env-file ./env-file my-node-app

In diesem Beispiel werden die Datenbankverbindungsdetails in der env-Datei gespeichert, die einfach aktualisiert werden kann, ohne den Dockerfile oder den Anwendungscode zu ändern.

Zusammenfassung

Am Ende dieses Tutorials haben Sie ein fundiertes Verständnis dafür, wie Sie Dockerfile und env-Datei verwenden, um Ihre Docker-Container zu erstellen und zu konfigurieren. Sie werden in der Lage sein, Container-Einstellungen und Umgebungsvariablen mühelos zu verwalten und sicherzustellen, dass Ihre Anwendungen konsistent und zuverlässig in verschiedenen Umgebungen funktionieren.

Konfiguration von Containern mit Dockerfile und env-Datei