Apprendre Docker Partie 1: Les bases

Les technologies de conteneurisation d'applications sont largement utilisées dans le développement de logiciels et l'analyse de données. Ces technologies contribuent à rendre les applications plus sûres, à les rendre plus faciles à déployer et à améliorer leur évolutivité. La croissance et le développement des technologies de conteneurisation peuvent être considérés comme l'une des tendances les plus importantes de notre époque.

Docker est une plate-forme conçue pour développer, déployer et exécuter des applications dans des conteneurs. Le mot "Docker" est récemment devenu un peu synonyme du mot "conteneurisation". Et si vous n'utilisez pas encore Docker, mais en même temps que vous travaillez ou allez travailler dans les domaines du développement d'applications ou de l'analyse de données, alors Docker est ce que vous rencontrerez certainement à l'avenir.

→ Partie 1: les bases
→ Partie 2: termes et concepts
→ Partie 3: Fichiers Dockerfile
→ Partie 4: réduire la taille des images et accélérer leur assemblage
→ Partie 5: équipes
→ Partie 6: travailler avec des données



Si vous ne savez pas encore ce qu'est Docker, vous avez maintenant la possibilité de faire le premier pas vers la compréhension de cette plateforme. À savoir, après avoir maîtrisé ce matériel, vous comprendrez les bases de Docker et préparerez simultanément des pizzas.

Métaphores et Docker

Nous sommes constamment confrontés à des métaphores. Si vous regardez dans le dictionnaire d'Ozhegov, il s'avère que la métaphore est "une comparaison figurative cachée, comparant un objet, un phénomène à un autre". Les métaphores nous aident à saisir l'essence de nouveaux phénomènes pour nous. Par exemple, les conteneurs virtuels peuvent être comparés aux conteneurs en plastique ordinaires. Une telle comparaison, en comparant les propriétés des conteneurs ordinaires que nous connaissons déjà avec les propriétés des conteneurs virtuels, vous aidera d'abord à les connaître, puis à comprendre leur essence.


Conteneur

Comme vous le comprenez, nous allons entamer la conversation sur Docker avec le concept de «conteneur».

Conteneur

Comme un conteneur en plastique ordinaire, un conteneur Docker a les caractéristiques suivantes:

1. Vous pouvez y stocker quelque chose. Quelque chose peut être dans le conteneur ou à l'extérieur.
2. Il peut être transporté. Vous pouvez utiliser le conteneur Docker sur votre ordinateur local, sur l'ordinateur d'un collègue, sur un serveur de fournisseur de services cloud (comme AWS). Cela rend les conteneurs Docker similaires aux conteneurs ordinaires, dans lesquels, par exemple, ils transportent divers bibelots au cœur doux lorsqu'ils déménagent dans une nouvelle maison.
3. Il est commode de mettre quelque chose dans le récipient et il est commode d'en retirer quelque chose. Un récipient ordinaire a un couvercle sur les loquets, qui doit être retiré afin de mettre quelque chose dans le récipient ou d'en retirer quelque chose. Les conteneurs Docker ont quelque chose de similaire représentant leur interface, c'est-à-dire des mécanismes qui leur permettent d'interagir avec le monde extérieur. Par exemple, un conteneur possède des ports qui peuvent être ouverts afin qu'une application exécutée dans le conteneur soit accessible à partir d'un navigateur. Vous pouvez également travailler avec le conteneur à l'aide des outils de ligne de commande.
4. Si vous avez besoin d'un conteneur, vous pouvez le commander dans la boutique en ligne. Un conteneur vide peut être acheté, par exemple, sur le site Web d'Amazon. Les conteneurs viennent dans ce magasin de fabricants qui les fabriquent en grande quantité à l'aide de moules. Dans le cas des conteneurs Docker, ce qui peut être comparé au moule, à savoir l'image du conteneur, est stocké dans un référentiel spécial. Si vous avez besoin d'un certain conteneur, vous pouvez télécharger l'image correspondante à partir du référentiel et, en l'utilisant, créer ce conteneur.

Bien sûr, les conteneurs en plastique, contrairement aux conteneurs Docker, personne ne vous enverra gratuitement, et lorsque vous les recevrez, ils seront vides. Mais il y a toujours quelque chose d'intéressant dans les conteneurs Docker.

Organismes vivants

Une autre approche pour penser aux conteneurs Docker consiste à les comparer avec des exemples d'organismes vivants. Une «instance» est quelque chose qui existe sous une forme ou une autre. Ce n'est pas seulement du code. C'est le code qui a provoqué l'existence de quelque chose de plus grand que lui, quelque chose, au sens figuré, vivant. Comme d'autres organismes vivants, des cas de conteneurs naissent, vivent et meurent.


Monstre appelé à la vie

Les conteneurs Docker sont des images Docker animées.

Logiciels

Les conteneurs Docker peuvent être comparés non seulement aux conteneurs ordinaires ou aux organismes vivants. Ils peuvent être comparés aux programmes. Après tout, les conteneurs sont des programmes. Et, à un niveau fondamental, un conteneur est un ensemble d'instructions qui s'exécute sur un processeur, traitant une sorte de données.


Un conteneur est un programme

Au moment de l'exécution, le conteneur Docker exécute généralement une sorte de programme à l'intérieur. Elle effectue certaines actions dans le conteneur, c'est-à-dire qu'elle fait quelque chose d'utile.

Par exemple, le code qui s'exécute dans un conteneur Docker peut avoir envoyé le texte que vous lisez à votre ordinateur. Il est fort possible que le code qui s'exécute dans le conteneur Docker accepte les commandes vocales que vous donnez à Amazon Alexa et les convertisse en instructions pour d'autres programmes exécutés dans d'autres conteneurs.

À l'aide de Docker, vous pouvez exécuter plusieurs conteneurs sur le même ordinateur en même temps. Et, comme tout autre programme, les conteneurs Docker peuvent être démarrés, arrêtés, supprimés. Vous pouvez examiner leur contenu et les créer.

Docker Concepts

▍Machines virtuelles

Les prédécesseurs des conteneurs Docker étaient des machines virtuelles. Une machine virtuelle, comme un conteneur, isole l'application et ses dépendances de l'environnement externe. Cependant, les conteneurs Docker offrent des avantages par rapport aux machines virtuelles. Ainsi, ils consomment moins de ressources, ils sont très faciles à transférer, ils démarrent plus rapidement et retrouvent un état sain. Dans cet article, vous pouvez trouver une comparaison détaillée des conteneurs et des machines virtuelles.

▍ Image du conteneur Docker

Nous avons déjà parlé des «images» ci-dessus. Qu'est ce que c'est Bonne question. Ce que Docker appelle le terme «image» ou, en anglais, «image» n'est pas du tout la même chose que, par exemple, la photographie (c'est l'une des significations du mot «image»).


Les images Docker ne sont pas des photos

Les images des conteneurs Docker peuvent être comparées à des dessins, à des emporte-pièces ou à des moules pour fabriquer des produits en plastique. Les images sont des modèles immuables qui sont utilisés pour créer les mêmes conteneurs.


Les conteneurs Docker ressemblent à des emporte-pièces

L'image du conteneur Docker contient l'image du système d'exploitation de base, le code de l'application, la bibliothèque dont il dépend. Tout cela est organisé comme une entité unique, sur la base de laquelle vous pouvez créer un conteneur.

▍ Dockerfile

Le Dockerfile contient un ensemble d'instructions, après quoi le Docker assemblera l'image du conteneur. Ce fichier contient une description de l'image de base, qui sera la couche d'image d'origine. Parmi les images de base officielles populaires, on peut noter python , ubuntu , alpin .

Vous pouvez ajouter des calques supplémentaires à l'image du conteneur, au-dessus de l'image de base. Cela se fait conformément aux instructions du Dockerfile . Par exemple, si le Dockerfile décrit une image que vous prévoyez d'utiliser pour résoudre des tâches d'apprentissage automatique, il peut contenir des instructions pour inclure les bibliothèques NumPy, Pandas et Scikit-learn dans la couche intermédiaire d'une telle image.

Et enfin, l'image peut contenir, en plus de toutes les autres, une autre couche mince, dont les données stockées peuvent être modifiées. Il s'agit d'une petite couche de volume contenant le programme que vous prévoyez d'exécuter dans le conteneur.

▍ Docker Container

Pour démarrer le conteneur, nous avons besoin, d'une part, de l'image du conteneur, et d'autre part, de l'environnement dans lequel Docker est installé, capable de comprendre une commande du formulaire docker run image_name . Cette commande crée un conteneur à partir de l'image et le lance.

▍ Référentiel de conteneurs

Si vous souhaitez permettre à d'autres personnes de créer des conteneurs en fonction de votre image, vous pouvez envoyer cette image dans le cloud. Le plus grand référentiel de ce type est le référentiel Docker Hub . Il est utilisé lorsque vous travaillez avec Docker par défaut.

Nous avons déjà discuté de beaucoup de choses. Il est temps de tout rassembler et de comparer le travail avec les conteneurs Docker à la pizza.

Cuisiner avec Docker

La pizza prête est un récipient

• Une recette de pizza est un Dockerfile . Il nous dit ce qui doit être fait pour atteindre l'objectif, c'est-à-dire obtenir un conteneur fonctionnel.
• Les ingrédients qui composent la pizza sont des couches de l'image du récipient. Pour notre pizza, vous aurez besoin de gâteau, de sauce et de fromage.

Si vous mettez la recette et les ingrédients sur la table, il s'avère qu'au même endroit, tout ce dont vous avez besoin est collecté pour cuisiner la pizza. Tout cela peut être comparé à l'image du conteneur Docker.
À partir de la recette ( Dockerfile ), vous pouvez découvrir la séquence d'actions que vous devez effectuer pour cuisiner la pizza:

• Korzh est prêt à l'emploi, nous ne le changeons pas. Il peut être comparé à l'image de base du système d'exploitation Ubuntu. Il s'agit de la couche inférieure de l'image, elle est ajoutée à l'image en premier.
• Ensuite, du fromage est ajouté au gâteau. Cela revient à ajouter un deuxième calque à l'image en tant que bibliothèque externe comme NumPy.
• Ensuite, en plus du fromage, ajoutez la sauce. Il s'agit du code de l'application qui doit s'exécuter dans le conteneur.

Il est maintenant temps de faire cuire la pizza au four.


Oven est une plateforme Docker

Le four dans lequel la pizza est cuite ressemble à la plateforme Docker. Le four est installé dans la cuisine, avec son aide, vous pouvez faire cuire des aliments. De la même manière, Docker est installé sur un ordinateur afin de «cuire» les conteneurs.

Le four, s'il est électrique, est allumé en tournant le bouton du régulateur de température. La docker run image_name est quelque chose comme un contrôleur de température, dont la «rotation» fait que le système crée et lance un conteneur.

Pizza prête - c'est le conteneur Docker.

Et manger de la pizza signifie utiliser l'application en cours d'exécution dans le conteneur.

Comme pour la pizza, la préparation du travail des conteneurs Docker prend un certain temps, mais en fin de compte, et dans les deux cas, cela se révèle savoureux.

Résumé

Ici, au niveau conceptuel, nous avons couvert les bases de Docker. Nous espérons que les comparaisons présentées ici vous ont aidé à comprendre ce qu'est Docker et à ressentir la valeur des métaphores dans la maîtrise des nouvelles technologies.

Chers lecteurs! Cet article est une traduction du premier article de la série de didacticiels Docker. Selon l'auteur, un total de 5 documents de ce type devrait être publié. Les deuxième , troisième et quatrième parties sont déjà prêtes. Dites-nous, cela vaut-il la peine de traduire les articles suivants de cette série?