Exécution et fermeture rapides des conteneurs Docker : un guide pour débutants

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💡 Ce tutoriel est traduit par l'IA à partir de la version anglaise. Pour voir la version originale, vous pouvez cliquer ici

Introduction

Ce tutoriel vous guidera à travers le processus de lancement et de fermeture rapides de conteneurs Docker, offrant une introduction complète au monde de Docker pour les débutants. Vous apprendrez à installer et configurer Docker sur votre système, explorerez les bases du lancement de conteneurs Docker et découvrirez des applications pratiques et les meilleures pratiques pour gérer efficacement vos conteneurs.

Comprendre Docker : Quoi et Pourquoi

Docker est une plateforme open-source puissante qui permet aux développeurs et aux professionnels de l'informatique de construire, déployer et exécuter des applications dans un environnement cohérent et fiable. Elle utilise la technologie de conteneurisation pour encapsuler une application et toutes ses dépendances dans un seul conteneur portable, garantissant que l'application fonctionnera de la même manière quel que soit l'infrastructure sous-jacente.

Qu'est-ce que Docker ?

Docker est une plateforme logicielle qui vous permet de construire, déployer et exécuter des applications dans des conteneurs. Un conteneur est une unité logicielle standardisée qui encapsule le code et toutes ses dépendances, de sorte que l'application s'exécute rapidement et de manière fiable d'un environnement informatique à un autre. Les conteneurs sont légers, portables et autonomes, ce qui en fait une solution idéale pour le développement et le déploiement logiciels modernes.

Pourquoi utiliser Docker ?

Plusieurs avantages clés découlent de l'utilisation de Docker :

  1. Cohérence : Docker garantit que votre application fonctionnera de la même manière, quel que soit l'infrastructure sous-jacente. Cela élimine le problème « ça marche sur ma machine », où une application fonctionne correctement sur l'ordinateur d'un développeur mais échoue en production.

  2. Scalabilité : Docker facilite la mise à l'échelle de votre application en exécutant plusieurs instances d'un conteneur, manuellement ou automatiquement.

  3. Efficacité : Les conteneurs sont légers et utilisent moins de ressources que les machines virtuelles, ce qui vous permet d'exécuter plus d'applications sur le même matériel.

  4. Portabilité : Les conteneurs Docker peuvent s'exécuter sur n'importe quel système disposant de Docker installé, ce qui facilite le déplacement de vos applications entre différents environnements, tels que le développement, les tests et la production.

  5. Isolation : Chaque conteneur Docker est isolé des autres, fournissant un environnement sécurisé et fiable pour l'exécution de vos applications.

Architecture Docker

Docker utilise une architecture client-serveur, où le client Docker communique avec le démon Docker, responsable de la construction, de l'exécution et de la gestion des conteneurs Docker. Le démon Docker s'exécute sur la machine hôte, et le client peut s'exécuter sur la même machine ou sur une machine distante.

graph LR A[Client Docker] -- Communique avec --> B[Démon Docker] B -- Gère --> C[Conteneurs Docker] B -- Gère --> D[Images Docker]

Dans la section suivante, nous aborderons l'installation et la configuration de Docker sur votre système.

Installation et configuration de Docker sur votre système

Installation de Docker sous Ubuntu 22.04

Pour installer Docker sur votre système Ubuntu 22.04, suivez ces étapes :

  1. Mettez à jour l'index des paquets et installez les dépendances nécessaires :
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  ca-certificates \
  curl \
  gnupg \
  lsb-release
  1. Ajoutez la clé GPG officielle de Docker :
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
  1. Configurez le dépôt Docker :
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  1. Installez le moteur Docker, containerd et Docker Compose :
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
  1. Vérifiez l'installation en exécutant l'image hello-world :
sudo docker run hello-world

Configuration de Docker

Après l'installation de Docker, vous pouvez le configurer selon vos besoins. Voici quelques options de configuration courantes :

  1. Gérer Docker en tant qu'utilisateur non root : Par défaut, les commandes Docker nécessitent des privilèges root. Pour exécuter les commandes Docker sans sudo, ajoutez votre utilisateur au groupe docker :
sudo usermod -aG docker $USER
  1. Définir les options par défaut du démon Docker : Vous pouvez personnaliser le comportement du démon Docker en modifiant le fichier /etc/docker/daemon.json. Par exemple, pour changer le pilote de journalisation par défaut :
{
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m",
    "max-file": "5"
  }
}
  1. Configurer Docker Compose : Docker Compose est un outil pour définir et exécuter des applications Docker multi-conteneurs. Vous pouvez configurer le comportement par défaut de Docker Compose en modifiant le fichier ~/.docker/config.json.

Maintenant que Docker est installé et configuré, passons à l'exécution des conteneurs Docker.

Exécution de conteneurs Docker : Les bases

Comprendre les images Docker

Une image Docker est un modèle en lecture seule qui contient les instructions pour créer un conteneur Docker. Les images servent à encapsuler une application et toutes ses dépendances, garantissant que l'application fonctionnera de la même manière quel que soit l'infrastructure sous-jacente.

Vous pouvez créer vos propres images Docker ou utiliser des images pré-construites disponibles sur Docker Hub, un référentiel public d'images Docker.

Exécution d'un conteneur Docker

Pour exécuter un conteneur Docker, vous utilisez la commande docker run. Voici un exemple d'exécution du serveur web nginx dans un conteneur Docker :

docker run -d -p 80:80 --name my-nginx nginx

Décomposons la commande :

  • docker run : Exécute un nouveau conteneur Docker.
  • -d : Exécute le conteneur en mode détaché, ce qui signifie qu'il s'exécute en arrière-plan.
  • -p 80:80 : Mappe le port 80 de la machine hôte au port 80 du conteneur.
  • --name my-nginx : Attribue le nom "my-nginx" au conteneur.
  • nginx : Le nom de l'image Docker à utiliser.

Liste des conteneurs en cours d'exécution

Pour afficher la liste des conteneurs Docker en cours d'exécution, utilisez la commande docker ps :

docker ps

Cela affichera un tableau contenant des informations sur les conteneurs en cours d'exécution, notamment l'ID du conteneur, l'image utilisée, la commande exécutée, le temps de création, l'état et les ports.

Inspection d'un conteneur en cours d'exécution

Pour obtenir des informations plus détaillées sur un conteneur en cours d'exécution, utilisez la commande docker inspect :

docker inspect my-nginx

Cela produira un objet JSON contenant des informations détaillées sur le conteneur, notamment sa configuration, ses paramètres réseau et son utilisation des ressources.

Dans la section suivante, nous aborderons l'interaction avec les conteneurs Docker.

Interaction avec les conteneurs Docker

Accès au shell du conteneur

Pour accéder au shell d'un conteneur Docker en cours d'exécution, utilisez la commande docker exec :

docker exec -it my-nginx bash

Cela ouvrira une session de terminal interactive à l'intérieur du conteneur my-nginx, vous permettant d'exécuter des commandes à l'intérieur du conteneur.

Copie de fichiers vers et depuis les conteneurs

Vous pouvez copier des fichiers entre le système hôte et un conteneur Docker à l'aide de la commande docker cp :

## Copier un fichier de l'hôte vers le conteneur
docker cp /path/on/host my-nginx:/path/in/container

## Copier un fichier du conteneur vers l'hôte
docker cp my-nginx:/path/in/container /path/on/host

Journalisation de la sortie du conteneur

Pour afficher les journaux d'un conteneur Docker en cours d'exécution, utilisez la commande docker logs :

docker logs my-nginx

Cela affichera les journaux de sortie standard (stdout) et d'erreur standard (stderr) du conteneur.

Surveillance de l'utilisation des ressources du conteneur

Vous pouvez surveiller l'utilisation des ressources d'un conteneur Docker à l'aide de la commande docker stats :

docker stats my-nginx

Cela affichera un flux en direct de l'utilisation du processeur, de la mémoire, du réseau et des E/S disque pour le conteneur my-nginx.

Connexion à un conteneur en cours d'exécution

Pour vous connecter aux flux d'entrée, de sortie et d'erreur standard d'un conteneur Docker en cours d'exécution, utilisez la commande docker attach :

docker attach my-nginx

Cela connectera votre terminal aux flux standard du conteneur, vous permettant d'interagir avec l'application en cours d'exécution.

Dans la section suivante, nous aborderons comment arrêter, démarrer et supprimer les conteneurs Docker.

Arrêt, Démarrage et Suppression de Conteneurs

Arrêt d'un conteneur en cours d'exécution

Pour arrêter un conteneur Docker en cours d'exécution, utilisez la commande docker stop :

docker stop my-nginx

Cela arrêtera le conteneur proprement, lui permettant d'effectuer toutes les tâches de nettoyage nécessaires avant de s'arrêter.

Démarrage d'un conteneur arrêté

Pour démarrer un conteneur Docker arrêté, utilisez la commande docker start :

docker start my-nginx

Cela démarrera le conteneur avec les mêmes configurations qu'à l'origine.

Suppression d'un conteneur

Pour supprimer un conteneur Docker, utilisez la commande docker rm :

docker rm my-nginx

Cela supprimera le conteneur du système, mais ne supprimera pas les images Docker associées.

Suppression de plusieurs conteneurs

Vous pouvez supprimer plusieurs conteneurs à la fois en utilisant la commande docker rm avec l'option -f (forcer) :

docker rm -f container1 container2 container3

Cela supprimera de force les conteneurs spécifiés, même s'ils sont en cours d'exécution.

Suppression des conteneurs arrêtés

Pour supprimer tous les conteneurs Docker arrêtés, vous pouvez utiliser la commande suivante :

docker container prune

Cela supprimera tous les conteneurs arrêtés, libérant de l'espace disque sur votre système.

Dans la section suivante, nous explorerons quelques applications pratiques des conteneurs Docker.

Applications Pratiques des Conteneurs Docker

Déploiement d'applications Web

L'un des cas d'utilisation les plus courants des conteneurs Docker est le déploiement d'applications web. Docker vous permet de regrouper votre application et ses dépendances dans un seul conteneur, facilement déployable dans différents environnements, tels que le développement, le pré-production et la production.

Architecture Microservices

Docker est bien adapté à la construction et au déploiement d'applications basées sur l'architecture microservices. Chaque microservice peut être encapsulé dans un conteneur distinct, ce qui facilite le dimensionnement, la mise à jour et la maintenance des composants individuels de l'application.

Intégration et Déploiement Continus (CI/CD)

Docker s'intègre bien aux pipelines CI/CD, vous permettant de construire, tester et déployer vos applications de manière cohérente et automatisée. Les conteneurs Docker peuvent être utilisés comme environnements de build, d'environnement de test et de cibles de déploiement.

Traitement et Analyse de Données

Les conteneurs Docker peuvent être utilisés pour exécuter des tâches de traitement et d'analyse de données, telles que le traitement par lots, le traitement en continu et l'apprentissage automatique. En encapsulant l'intégralité du pipeline de traitement dans un conteneur, vous pouvez garantir la cohérence et la portabilité dans différents environnements.

Environnements de Développement et de Test

Docker peut être utilisé pour créer des environnements de développement et de test cohérents et isolés. Les développeurs peuvent utiliser Docker pour configurer leurs environnements de développement locaux, tandis que les équipes QA peuvent utiliser Docker pour créer des environnements de test standardisés.

Calcul sans serveur

Docker peut servir de base à des plateformes de calcul sans serveur, où les applications sont déployées et dimensionnées comme des conteneurs individuels, sans avoir à gérer l'infrastructure sous-jacente.

Internet des Objets (IoT)

La légèreté et la portabilité de Docker le rendent adapté aux applications IoT, où les appareils peuvent avoir des ressources limitées. Les conteneurs Docker peuvent être utilisés pour encapsuler et déployer des applications IoT sur une flotte d'appareils.

Dans la section suivante, nous aborderons les meilleures pratiques pour la gestion des conteneurs Docker.

Meilleures Pratiques pour la Gestion des Conteneurs Docker

Utiliser des Images de Base Légères

Lors de la création de vos propres images Docker, utilisez des images de base légères, telles que alpine ou scratch, pour minimiser la taille de vos conteneurs et améliorer leurs performances.

Optimiser les Couches du Dockerfile

Organisez votre Dockerfile pour tirer parti du mécanisme de mise en cache des couches de Docker. Regroupez les instructions liées pour minimiser le nombre de couches et améliorer les temps de build.

Utiliser des Variables d'Environnement pour la Configuration

Stockez les données de configuration, telles que les chaînes de connexion à la base de données ou les clés API, dans des variables d'environnement au lieu de les coder en dur dans votre code d'application ou votre Dockerfile.

Implémenter la Journalisation et la Surveillance

Configurez vos conteneurs Docker pour enregistrer les événements et les métriques importants, et utilisez des outils comme Prometheus, Grafana ou l'empilement ELK pour surveiller l'état et les performances de vos conteneurs.

Gérer les Secrets des Conteneurs

Utilisez des outils comme Docker Secrets ou HashiCorp Vault pour gérer en toute sécurité les données sensibles, telles que les mots de passe ou les clés API, auxquelles vos conteneurs doivent accéder.

Automatiser la Gestion du Cycle de Vie des Conteneurs

Intégrez Docker à votre pipeline CI/CD pour automatiser la construction, le test et le déploiement de vos conteneurs. Utilisez des outils comme Docker Compose, Kubernetes ou LabEx pour gérer le cycle de vie de vos conteneurs.

Sécuriser Vos Conteneurs

Maintenez la sécurité de votre démon Docker et de vos conteneurs en suivant les meilleures pratiques, telles que l'exécution des conteneurs en tant qu'utilisateurs autres que root, l'utilisation de systèmes de fichiers en lecture seule et la mise en œuvre de politiques réseau.

Optimiser l'Utilisation des Ressources des Conteneurs

Surveillez l'utilisation des ressources de vos conteneurs et optimisez leurs allocations de ressources pour garantir une utilisation efficace de votre infrastructure.

Maintenir l'Hygiène des Conteneurs

Nettoyez et supprimez régulièrement les images et les conteneurs Docker inutilisés pour libérer de l'espace disque et maintenir un environnement Docker sain.

En suivant ces meilleures pratiques, vous pouvez gérer et maintenir efficacement vos conteneurs Docker, garantissant un déploiement et une exécution fiables et efficaces de vos applications.

Résumé

À la fin de ce tutoriel "Exécution et fermeture rapides des conteneurs Docker : un guide pour débutants", vous aurez une compréhension solide de Docker et la capacité d'exécuter, d'interagir avec et de fermer rapidement vos conteneurs Docker. Vous apprendrez également de bonnes pratiques précieuses pour gérer votre environnement Docker, ce qui vous permettra d'optimiser vos processus de développement et de déploiement.