Docker как создать свой образ windows

Are you new to Docker Windows Images? Are you currently working in a Windows shop and curious to learn about Docker builds for container images? You have come to the right place. The best way to learn about new something is by doing with the docker build and docker build "tag" commands!

Not a reader? Watch this related video tutorial!

Not seeing the video? Make sure your ad blocker is disabled.

In this article, you are going to learn how to create your first Windows Docker image from a Dockerfile using the docker build command.

Let’s get started!

Understanding Docker Container Images

For years, the only way to test or perform development on multiple operating systems (OS) was to have several dedicated physical or virtual machines imaged with the OS version of your choice. This methodology required more hardware and overhead to provision new machines for each software and OS specification.

However, these days the usage of Docker container images has grown partly due to the popularity of micro-service architecture. In response to the rise in Docker’s popularity, Microsoft has started to publicly support Docker images for several flagship products on their Docker Hub page. They have even added native support for images for Windows as a product feature in Windows 10 and Windows Server 2016!

A Docker image is run on a container by using the Docker Engine. Docker images have many benefits such as portability (applicable to multiple environments and platforms), customizable, and highly scalable.  As you can see below, unlike traditional virtual machines, the Docker engine runs on a layer between the host OS kernel and the isolated application services that are being containerized.

Understanding Docker Build and Images

The docker build command can be leveraged to automate container image creation, adopt a container-as-code DevOps practice, and integrate containerization into the development cycle of your projects. Dockerfiles are simply text files that contain build instructions used by Docker to create a new container image that is based on an existing image.

The user can specify the base image and list of commands to be run when a container image is deployed or startup for the first time. In this article, you will learn how to create a Windows-based docker image from Dockerfile using a Windows container.

This process has several benefits over using a pre-built container image:

1. You are able to rebuild a container image for several versions of Windows – which is great for testing code changes on several platforms.
2. You will have more control over what is installed in the container. This will allow you to keep your container size to a minimum.
3. For security reasons, you might want to check the container for vulnerabilities and apply security hardening to the base image

Prerequisites/Requirements

This article is a walkthrough on learning about learning how to build a Docker image using a Dockerfile. If you’d like to follow along, ensure that you have the following prerequisites in place.

• Docker for Windows installed. I’ll be using the Docker Community Edition (CE) version 2.1.0.4 in my environment.
• Internet access is needed for downloading the Docker images
• Windows 10+ Operating System (version 1709 is being used for this tutorial)
• Nested virtualization enabled
• 5 GB of free diskspace on your local machine
• PowerShell 5.0+
• This tutorial uses the Visual Studio Code IDE. However feel free to use what ever IDE you’d prefer.

Note: Be sure to enable Windows Containers Configuration when installing Docker.

Getting Prepared

You’ll first need a folder to store all of the Docker images and containers you’ll be building from those images. To do so, open a Powershell or cmd terminal (you’ll be using PowerShell throughout this article) and create a new directory called C:Containers.

Once the folder is created, change to that directory. This puts the console’s current working directory to C:Containers to default all downloads to this directory.

PS51> mkdir C:Containers
PS51> cd C:Containers

In this article, you’ll get a headstart. Most of the files to work through this project are already available. Once the folder is created, perform a Git pull to copy over the files needed for this article from the TechSnips Github repository to the C:Containers folder. Once complete, check to make sure that the C:Containers folder looks like below.

Downloading the IIS Windows Docker Image

The first task to perform is to download a “template” or base image. You’ll be building your own Docker image later but first, you need an image to get started with. You’ll be downloading the latest IIS and Windows Server Core Images that are required for this tutorial. The updated list of images can be found on the official Microsoft Docker hub image page.

Reviewing the Current Docker Base Images

Before downloading the image from the image repository, let’s first review the current Docker base images that you currently have on your local system. To do so, run a PowerShell console as Administrator and then type docker images. This command returns all images on your local system.

As you can see below, the images available are initially empty.

Downloading the Base Image

Now it’s time to download the base IIS image from Docker Hub. To do so, run docker pull as shown below. This process can take some time to complete depending on your internet speeds.

PS51> docker pull mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis

Now run docker images and you should have the latest Microsoft Windows Core IIS image available for this tutorial.

Inspecting the Dockerfile

In an earlier step, you had downloaded an existing Dockerfile for this tutorial. Let’s now take a look at exactly what that entails.

Open the C:ContainersContainer1Dockerfile file in your favorite editor. The contents of this Dockerfile are used to define how the container image will be configured at build time.

You can see an explanation of what each piece of this file does in the in-line comments.

# Specifies that the latest microsoft/iis image will be used as the base image
# Used to specify which base container image will be used by the build process.

# Notice that the naming convention is "**owner/application name : tag name**"
# (shown as microsoft/iis:latest); so in our case the owner of the image is
# Microsoft and the application is IIS with the "latest" tag name being used
# to specify that you will pull the most recent image version available.
FROM microsoft/iis:latest

# Copies contents of the wwwroot folder to the inetpub/wwwroot folder in the new container image
# Used to specify that you want to copy the WWWroot folder to the IIS inetpub WWWroot
# folder in the container. You don't have to specify the full path to your local
# files because docker already has the logic built-in to reference files and folders
# relative to the docker file location on your system. Also, make note that that
# docker will only recognize forward slashes for file paths - since this is a
# Windows based container instead of Linux.
COPY wwwroot c:/inetpub/wwwroot

# Run some PowerShell commands within the new container to set up the image

# Run the PowerShell commands to remove the default IIS files and create a new
# application pool called TestPool
RUN powershell Remove-Item c:/inetpub/wwwroot/iisstart.htm -force
RUN powershell Remove-Item c:/inetpub/wwwroot/iisstart.png -force
RUN powershell Import-Module WebAdministration
RUN powershell New-WebAppPool -Name 'TestPool'

# Exposes port 80 on the new container image
# Used to open TCP port 80 for allowing an http connection to the website.
# However, this line is commented out, because the IIS container has this port
# already open by default.
#EXPOSE 80

# Sets the main command of the container image
# This tells the image to run a service monitor for the w3svc service.
# When this is specified the container will automatically stop running
# if the w3svc service stopped. This line is commented out because of the
# IIS container already has this entrypoint in place by default.
#ENTRYPOINT ["C:\ServiceMonitor.exe", "w3svc"]

Building a New Docker Image

You’ve got the Dockerfile ready to go and a base IIS image downloaded. Now it’s time to build your new Docker image using the Dockerfile.

To build a new image, use the docker build "tag" command. This command creates the image. For this article, you can see below you’re also using the -t ** option which replaces the “tag” portion. This option allows you to give your new image a friendly tag name and also reference the Dockerfile by specifying the folder path where it resides.

Below you can see an example of ensuring the console is in the C:Containers directory and then building a new image from the Dockerfile in the C:ContainersContainer1 directory.

PS51> cd C:Containers
PS51> docker build -t container1 .Container1

Once started, you can see the progress of the command as it traverses each instruction in the docker file line by line:

Once done, you should now have a new Docker image!

Now run the docker images command to view the images that are available. You can see below an example of the container1 image created.

Note: The docker build —help command is a useful parameter to display detailed information on the docker command being run.

Running the Docker Container

At this point, you should have a new image created. It’s time to spin up a container using that image. To bring up a new container, use the docker run command.

The docker run command will bring up a new Docker container based on the container1 image that you created earlier. You can see an example of this below.

Notice that the -d parameter is used. This tells the docker runtime to start the image in the detached mode and then exit when the root process used to run the container exits.

When docker run completes, it returns the ID of the container created. The example below is capturing this ID into a $containerID variable so we can easily reference it later.

PS51> $containerID = docker run -d container1
PS51> $containerID

Once the container is brought up, now run the docker ps command. This command allows you to see which containers are currently running using each image. Notice below that the running image is automatically generated a nickname (busy_habit in this case). This nickname is sometimes used instead of the container ID to manage the container.

Running Code Inside a Docker Container

A new container is built from a new image you just created. Let’s now start actually using that container to run code. Running code inside of a Docker container is done using the docker exec command.

In this example, run docker exec to view PowerShell output for the Get-ChildItem command in the container using the command syntax below. This will ensure the instructions in the Dockerfile to remove the default IIS files succeeded.

PS51> docker exec $containerID powershell Get-ChildItem c:inetpubwwwroot

You can see below that the only file that exists is index.html which means the default files were removed.

Now run the ipconfig command in the container to get the local IP address of the container image so that you can try to connect to the IIS website.

PS51> docker exec $containerID ipconfig

You can see below that ipconfig was run in the container just as if running on your local computer and has return all of the IP information.

Inspecting the IIS Website

Now it’s time to reveal the fruits of your labor! It’s time to see if the IIS server running in the Docker container is properly serving up the index.html page.

Open a browser and paste the IP4 Address found via ipconfig into the address bar. If all is well, you should see a Hello World!! message like below.

Reviewing Docker History

One useful command to use when working with Docker containers i the docker history command. Although not necessarily related to creating an image or container itself, the docker history command is a useful command that allows you to review changes made to the container image.

PS51> docker history container1

You can see below, that docker history returns all of the Dockerfile and PowerShell activity performed on the container1 container you’ve been working with.

Cleaning up the Running Docker Images

The steps below are used to cleanup all stopped containers running on your machine. This will free up diskspace and system resources.

Run the docker ps command to view a list of the containers running on your system:

Now stop the running containers using the docker stop command:

PS51> docker stop <image nick name: busy_haibt in my case>
PS51> docker stop <image nick name: unruffled_driscoll in my case>

Finally you can permanently remove the stopped containers using the docker system prune command.

PS51> docker system prune

Further Reading

• Creating Your First Docker Windows Server Container
• How to Manage Docker Volumes on Windows

Russian (Pусский) translation by Ilya Nikov (you can also view the original English article)

Контейнеры Docker растут как лучшая практика для развертывания и управления облачными распределенными системами. Контейнеры — это экземпляры образов Docker. Нужно много всего знать, чтобы понимать образы.

В этом учебном пособии из двух частей я подробно изучаю образы Docker. В первой части я обсудил основные принципы, соображения проектирования и осмотр внутренних образов. В этой части я расскажу о том, как создавать собственные образы, устранять неполадки и работать с репозиториями образов.

Когда вы выйдете с другой стороны, у вас будет четкое представление о том, что именно представляют из себя образы Docker и как их эффективно использовать в ваших собственных приложениях и системах.

Создание образов

Существует два способа создания образов. Вы можете изменить существующий контейнер, а затем зафиксировать его как новый образ, или вы можете написать свой Dockerfile и создать его для образа. Мы перейдем к обоим и объясним плюсы и минусы.

Ручные сборки

С помощью ручных сборок вы обрабатываете свой контейнер как обычный компьютер. Вы устанавливаете пакеты, вы пишете файлы, и когда все это будет сказано и сделано, вы фиксируете его и получаете новый образ, который вы используете в качестве шаблона, чтобы создать еще много идентичных контейнеров или даже основывать другие образы.

Начнем с alpine image, которое является очень маленьким и спартанским образов на основе Alpine Linux. Мы можем запустить его в интерактивном режиме, чтобы попасть в оболочку. Наша цель — добавить файл « yeah», содержащий текст «it works!». В корневой каталог, а затем создать новое изображение из него, называемое «да-альпийское».

Вот так. Приятно, мы уже в корневом каталоге. Посмотрим, что там.

1

> docker run -it alpine /bin/sh

2

/ # ls

3

bin      dev      etc      home     lib      linuxrc  media    mnt      proc     root     run      sbin     srv      sys      tmp      usr      var

Какой редактор доступен? Нет vim, нет nano?

1

/ # vim

2

/bin/sh: vim: not found

3

/ # nano

4

/bin/sh: nano: not found

Ну что ж. Мы просто хотим создать файл:

1

/ # echo "it works!" > yeah

2

/ # cat yeah

3

it works!

4

Я вышел из интерактивной оболочки, и я вижу контейнер с именем «vibrant_spenc» с docker ps -all. Флаг -all важен, потому что контейнер больше не работает.

1

> docker ps --all

2

CONTAINER ID IMAGE  COMMAND   CREATED       STATUS NAMES

3

c8faeb05de5f alpine "/bin/sh" 6 minutes ago Exited vibrant_spence

Здесь я создаю новый образ из контейнера «vibrate_spence». Я добавил сообщение о фиксации «mine, mine, mine» в качестве отметки.

1

> docker commit -m "mine, mine, mine" vibrant_spence yeah-alpine

2

sha256:e3c98cd21f4d85a1428...e220da99995fd8bf6b49aa

Давайте посмотрим. Да, есть новый образ, и в его истории вы можете увидеть новый слой с комментарием «mine, mine, mine».

1

> docker images

2

REPOSITORY       TAG    IMAGE ID      SIZE

3

yeah-alpine      latest e3c98cd21f4d  4.8 MB

4

python           latest 775dae9b960e  687 MB

5

d4w/nsenter      latest 9e4f13a0901e  83.8 kB

6

ubuntu-with-ssh  latest 87391dca396d  221 MB

7

ubuntu           latest bd3d4369aebc  127 MB

8

hello-world      latest c54a2cc56cbb  1.85 kB

9

alpine           latest 4e38e38c8ce0  4.8 MB

10

nsqio/nsq        latest 2a82c70fe5e3  70.7 MB

11

12

> docker history yeah-alpine

13

IMAGE        CREATED         SIZE   COMMENT

14

e3c98cd21f4d 40 seconds ago  66 B   mine, mine, mine

15

4e38e38c8ce0 7 months ago    4.8 MB

Теперь для настоящего теста. Удалим контейнер и создадим новый контейнер из образа. Ожидаемый результат заключается в том, что файл «yeah» будет присутствовать в новом контейнере.

1

> docker rm vibrant_spence

2

vibrant_spence

3

4

> docker run -it yeah-alpine /bin/sh

5

/ # cat yeah

6

it works!

7

/ #

Что я могу сказать? Да, это работает!

Использование Dockerfile

Создание образов из модифицированных контейнеров классно, но нет ответственности. Трудно отслеживать изменения и знать, каковы были конкретные изменения. Дисциплинированный способ создания образов состоит в их создании с помощью Dockerfile.

Dockerfile — текстовый файл, похожий на сценарий оболочки, но он поддерживает несколько команд. Каждая команда, которая модифицирует файловую систему, создает новый слой. В первой части мы обсудили важность правильного разделения образа на слои. Dockerfile — большая тема сама по себе.

Здесь я просто продемонстрирую пару команд для создания другого образа «oh-yeah-alpine» на основе Dockerfile. В дополнение к созданию печально известного файла «yeah», давайте также установим vim. В альпийском дистрибутиве Linux используется система управления пакетами под названием «apk». Вот наш Dockerfile:

1

FROM alpine

2

3

# Copy the "yeah" file from the host

4

COPY yeah /yeah

5

6

# Update and install vim using apk

7

RUN apk update && apk add vim

8

9

CMD cat /yeah

Базовым образом  является alpine. Он копирует файл «yeah» из одного и того же каталога хоста, где находится файл Dockerfile (путь контекста сборки). Затем он выполняет apk update и устанавливает vim. Наконец, он устанавливает команду, которая выполняется при запуске контейнера. В этом случае он выведет на экран содержимое файла « yeah».

ОК. Теперь, когда мы знаем, к чему мы стремимся, давайте построим наш орбраз. Параметр «-t» задает репозиторий. Я не указал тег, поэтому он будет по умолчанию «последним».

1

>  docker build -t oh-yeah-alpine .

2

Sending build context to Docker daemon 3.072 kB

3

Step 1/4 : FROM alpine

4

 ---> 4e38e38c8ce0

5

Step 2/4 : COPY yeah /yeah

6

 ---> 1b2a228cc2a5

7

Removing intermediate container a6221f725845

8

Step 3/4 : RUN apk update && apk add vim

9

 ---> Running in e2c0524bd792

10

fetch https://dl-cdn.alpinelinux.org/.../APKINDEX.tar.gz

11

fetch http://dl-cdn.alpinelinux.org.../x86_64/APKINDEX.tar.gz

12

v3.4.6-60-gc61f5bf [http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.4/main]

13

v3.4.6-33-g38ef2d2 [http://dl-cdn.alpinelinux.org/.../v3.4/community]

14

OK: 5977 distinct packages available

15

(1/5) Installing lua5.2-libs (5.2.4-r2)

16

(2/5) Installing ncurses-terminfo-base (6.0-r7)

17

(3/5) Installing ncurses-terminfo (6.0-r7)

18

(4/5) Installing ncurses-libs (6.0-r7)

19

(5/5) Installing vim (7.4.1831-r2)

20

Executing busybox-1.24.2-r9.trigger

21

OK: 37 MiB in 16 packages

22

 ---> 7fa4cba6d14f

23

Removing intermediate container e2c0524bd792

24

Step 4/4 : CMD cat /yeah

25

 ---> Running in 351b4f1c1eb1

26

 ---> e124405f28f4

27

Removing intermediate container 351b4f1c1eb1

28

Successfully built e124405f28f4

Выглядит неплохо. Давайте проверим, что образ был создан:

1

> docker images | grep oh-yeah

2

3

oh-yeah-alpine latest e124405f28f4 About a minute ago 30.5 MB

Обратите внимание, что установка vim и его зависимостей раздула размер контейнера с 4,8 Мбайт базового альпийского образа до массивных 30,5 МБ!

Все очень хорошо. Но работает ли это?

1

> docker run oh-yeah-alpine

2

it works!

О да, это работает!

Если вы все еще подозрительны, давайте перейдем в контейнер и откроем файл «yeah» с помощью нашего недавно установленного vim.

1

> docker run -it oh-yeah-alpine /bin/sh

2

/ # vim yeah

3

4

it works!

5

~

6

~

7

.

8

.

9

.

10

~

11

"yeah" 1L, 10C

Контекст сборки и файл .dockerignore

Я не сказал вам, но изначально, когда я пытался построить oh-yeah-alpine образ, он просто висел в течение нескольких минут. Проблема в том, что я просто поместил Dockerfile в свой домашний каталог. Когда Docker создает образ, он сначала упаковывает весь каталог, в котором находится Dockerfile (включая подкаталоги), и делает его доступным для команд COPY в Dockerfile.

Docker не пытается быть умным и анализирует ваши команды COPY. Он просто собирает все это. Обратите внимание, что содержимое сборки не будет заканчиваться вашим образом, но это замедлит вашу команду сборки, если ваш контекст сборки излишне большой.

В этом случае я просто скопировал Dockerfile и «yeah» в подкаталог и выполнил команду сборки docker в этом подкаталоге. Но иногда у вас есть сложное дерево каталогов, из которого вы хотите скопировать определенные подкаталоги и файлы и игнорировать другие. Используйте файл .dockerignore.

Этот файл позволяет вам точно контролировать, что входит в контекст сборки. Мой любимый трюк заключается в том, чтобы сначала исключить все, а затем начать включать в себя части, которые мне нужны. Например, в этом случае я мог бы создать следующий файл .dockerignore и сохранить файл Docker и «yeah» в моем домашнем каталоге:

1

# Exclude EVERYTHING first

2

*

3

4

# Now selectively include stuff

5

!yeah

В контексте сборки нет необходимости включать сам файл Dockerfile или файл «.dockerignore».

Копирование против монтажа

Копирование файлов в образ иногда требуется вам, но в других случаях вы можете захотеть, чтобы ваши контейнеры были более динамичными и работали с файлами на хосте. Именно здесь вступают в силу тома и монтаж файловой системы.

Монтаж хост-каталогов — это другая игра с мячом. Данные принадлежат хосту, а не контейнеру. Данные могут быть изменены, когда контейнер остановлен. Один и тот же контейнер можно запустить с установленными разными каталогами хоста.

Тегирование образов

Маркировка образов очень важна, если вы разрабатываете систему на основе микросервисов и генерируете много образов, которые иногда должны быть связаны друг с другом. Вы можете добавить образу столько меток, сколько хотите.

Вы уже видели по умолчанию «latest» тег. Иногда имеет смысл добавлять другие теги, такие как «tested», «release-1.4» или git коммит, соответствующий этому образу.

Вы можете пометить образ во время сборки или позже. Вот как добавить тег к существующему образу. Обратите внимание, что, хотя он называется тегом, вы также можете назначить новый репозиторий.

1

> docker tag oh-yeah-alpine oh-yeah-alpine:cool-tag

2

> docker tag oh-yeah-alpine oh-yeah-alpine-2

3

4

> docker images | grep oh-yeah

5

oh-yeah-alpine-2 latest    e124405f28f4 30.5 MB

6

oh-yeah-alpine   cool-tag  e124405f28f4 30.5 MB

7

oh-yeah-alpine   latest    e124405f28f4 30.5 MB

Вы также можете отменить тег удаляя образ по имени своего тега. Это немного страшно, потому что если вы удаляете последний тег случайно, вы теряете образ. Но если вы создаете образы из Dockerfile, вы можете просто его пересобрать.

1

> docker rmi oh-yeah-alpine-2

2

Untagged: oh-yeah-alpine-2:latest

3

4

> docker rmi oh-yeah-alpine:cool-tag

5

Untagged: oh-yeah-alpine:cool-tag

Если я попытаюсь удалить последний оставшийся помеченный образ, я получаю сообщение об ошибке, потому что он используется контейнером.

1

> docker rmi oh-yeah-alpine

2

3

Error response from daemon: conflict: unable to remove repository

4

reference "oh-yeah-alpine" (must force) - 

5

container a1443a7ca9d2 is using its referenced image e124405f28f4

Но если я удалю контейнер …

1

> docker rmi oh-yeah-alpine

2

Untagged: oh-yeah-alpine:latest

3

Deleted: sha256:e124405f28f48e...441d774d9413139e22386c4820df

4

Deleted: sha256:7fa4cba6d14fdf...d8940e6c50d30a157483de06fc59

5

Deleted: sha256:283d461dadfa6c...dbff864c6557af23bc5aff9d66de

6

Deleted: sha256:1b2a228cc2a5b4...23c80a41a41da4ff92fcac95101e

7

Deleted: sha256:fe5fe2290c63a0...8af394bb4bf15841661f71c71e9a

8

9

> docker images | grep oh-yeah

Ага. Он исчез. Но не волнуйся. Мы можем его пересобрать:

1

> docker build -t oh-yeah-alpine .

2

3

> docker images | grep oh-yeah

4

oh-yeah-alpine latest 1e831ce8afe1 1 minutes ago 30.5 MB

Верно, он вернулся. Dockerfile помог!

Работа с реестрами образов

Образы очень похожи в некоторых отношениях на git-хранилища. Они также построены из упорядоченного набора коммитов. Вы можете думать о двух образах, которые используют те же базовые образы, как о ветках в git (хотя в Docker нет слияния или перезагрузки). Реестр образов является эквивалентом центрального сервиса git-хостинга, такого как GitHub. Угадайте, как называется официальный реестр образов Docker? Правильно, Docker Hub.

Вытягивание образов

Когда вы запускаете образ, если он не существует, Docker попытается вытащить его из одного из ваших настроенных реестров образов. По умолчанию он переходит в Docker Hub, но вы можете управлять этим в файле «~/.docker/config.json». Если вы используете другой реестр, вы можете следовать их инструкциям, которые обычно включают вход с использованием их учетных данных.

Удалим образ «hello world» и снова вытащим его с помощью команды docker pull.

1

> dockere images | grep hello-world

2

hello-world latest c54a2cc56cbb 7 months ago 1.85 kB 

3

4

> docker rmi hello-world

5

hello-world

Он исчез. Теперь вытаскиваем.

1

> docker pull hello-world

2

Using default tag: latest

3

latest: Pulling from library/hello-world

4

78445dd45222: Pull complete

5

Digest: sha256:c5515758d4c5e1e...07e6f927b07d05f6d12a1ac8d7

6

Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

7

8

> dockere images | grep hello-world

9

hello-world latest 48b5124b2768 2 weeks ago 1.84 kB

Последний hello-world был заменен более новой версией.

Выгрузка образов

Выгрузка образов немного более сложная. Сначала вам нужно создать учетную запись на Docker Hub (или другом реестре). Затем вы входите в систему. Затем вам нужно пометить образ, который вы хотите выложить, в соответствии с именем вашей учетной записи («g1g1» в моем случае).

1

> docker login -u g1g1 -p <password>

2

Login Succeeded

3

4

> docker tag hello-world g1g1/hello-world

5

6

> docker images | grep hello

7

8

g1g1/hello-world latest 48b5124b2768 2 weeks ago 1.84 kB

9

hello-world      latest 48b5124b2768 2 weeks ago 1.84 kB

Теперь я могу выложить образ помеченный, тегом g1g1/hello-world.

1

> docker push g1g1/hello-world

2

The push refers to a repository [docker.io/g1g1/hello-world]

3

98c944e98de8: Mounted from library/hello-world

4

latest: digest: sha256:c5515758d4c5e...f6d12a1ac8d7 size: 524

Вывод

Образы Docket — это шаблоны для ваших контейнеров. Они разработаны для того, чтобы быть эффективными и предлагать максимальное повторное использование, используя драйвер хранения файловой системы наложения.

Docker предоставляет множество инструментов для регистрации, проверки, создания и маркировки образов. Вы можете загружать и перемещать образы в реестры образов, такие как Docker Hub, для простого управления и обмена образами.

You can run any application in Docker as long as it can be installed and executed unattended, and the base operating system supports the app. Windows Server Core runs in Docker which means you can run pretty much any server or console application in Docker.

TL;DR

Update! For a full walkthrough on Dockerizing Windows apps, check out my book Docker on Windows and my Pluralsight course Modernizing .NET Apps with Docker.

Check out these examples:

• openjdk:windowsservercore — Docker image with the Java runtime on Windows Server Core, by Docker Captain Stefan Scherer
• elasticsearch:nanoserver — Docker image with a Java app on Nano Server
• kibana:windowsservercore — Docker image with a Node.js app on Windows Server Core
• nats:nanoserver — Docker image with a Go app on Nano Server
• nerd-dinner — Docker image with an ASP.NET app on Windows Server Core
• dotnetapp — Docker image with a .NET Core app on Nano Server

The 5 Steps

Lately I’ve been Dockerizing a variety of Windows apps — from legacy .NET 2.0 WebForms apps to Java, .NET Core, Go and Node.js. Packaging Windows apps as Docker images to run in containers is straightforward — here’s the 5-step guide.

1. Choose Your Base Image

Docker images for Windows apps need to be based on microsoft/nanoserver or microsoft/windowsservercore, or on another image based on one of those.

Which you use will depend on the application platform, runtime, and installation requirements. For any of the following you need Windows Server Core:

• .NET Framework apps
• MSI installers for apps or dependencies
• 32-bit runtime support

For anything else, you should be able to use Nano Server. I’ve successfully used Nano Server as the base image for Go, Java and Node.js apps.

Nano Server is preferred because it is so drastically slimmed down. It’s easier to distribute, has a smaller attack surface, starts more quickly, and runs more leanly.

Being slimmed down may have problems though — certain Windows APIs just aren’t present in Nano Server, so while your app may build into a Docker image it may not run correctly. You’ll only find that out by testing, but if you do find problems you can just switch to using Server Core.

Unless you know you need Server Core, you should start with Nano Server. Begin by running an interactive container with docker run -it --rm microsoft/nanoserver powershell and set up your app manually. If it all works, put the commands you ran into a Dockerfile. If something fails, try again with Server Core.

Derived Images

You don’t have to use a base Windows image for your app. There are a growing number of images on Docker Hub which package app frameworks on top of Windows.

They are a good option if they get you started with the dependencies you need. These all come in Server Core and Nano Server variants:

• microsoft/iis — basic Windows with IIS installed
• microsoft/aspnet — ASP.NET installed on top of IIS
• microsoft/aspnet:3.5 — .NET 3.5 installed and ASP.NET set up
• openjdk — OpenJDK Java runtime installed
• golang — Go runtime and SDK installed
• microsoft/dotnet — .NET runtime and SDK installed.

A note of caution about derived images. When you have a Windows app running in a Docker container, you don’t connect to it and run Windows Update to apply security patches. Instead, you build a new image with the latest patches and replace your running container. To support that, Microsoft release regular updates to the base images on Docker Hub, tagging them with a full version number (10.0.14393.693 is the current version).

Base image updates usually happen monthly, so the latest Windows Server Core and Nano Server images have all the latest security patches applied. If you build your images from the Windows base image, you just need to rebuild to get the latest updates. If you use a derived image, you have a dependency on the image owner to update their image, before you can update yours.

If you use a derived image, make sure it has the same release cadence as the base images. Microsoft’s images are usually updated at the same time as the Windows image, but official images may not be.

Alternatively, use the Dockerfile from a derived image to make your own «golden» image. You’ll have to manage the updates for that image, but you will control the timescales. (And you can send in a PR for the official image if you get there first).

2. Install Dependencies

You’ll need to understand your application’s requirements, so you can set up all the dependencies in the image. Both Nano Server and Windows Server Core have PowerShell set up, so you can install any software you need using PowerShell cmdlets.

Remember that the Dockerfile will be the ultimate source of truth for how to deploy and run your application. It’s worth spending time on your Dockerfile so your Docker image is:

• Repeatable. You should be able to rebuild the image at any time in the future and get exactly the same output. You should specify exact version numbers when you install software in the image.
• Secure. Software installation is completely automated, so you should make sure you trust any packages you install. If you download files as part of your install, you can capture the checksum in the Dockerfile and make sure you verify the file after download.
• Minimal. The Docker image you build for your app should be as small as possible, so it’s fast to distribute and has a small surface area. Don’t install anything more than you need, and clean up any installations as you go.

Adding Windows Features

Windows features can be installed with Add-WindowsFeature. If you want to see what features are available for an image, start an interactive container with docker run -it --rm microsoft/windowsservercore powershell and run Get-WindowsFeature.

On Server Core you’ll see that .NET 4.6 is already installed, so you don’t need to add features to run .NET Framework applications.

.NET is backwards-compatible, so you can use the installed .NET 4.6 to run any .NET application, back to .NET 2.0. In theory .NET 1.x apps can run too. I haven’t tried that.

If you’re running an ASP.NET web app but you want to use the base Windows image and control all your dependencies, you can add the Web Server and ASP.NET features:

RUN Add-WindowsFeature Web-server, NET-Framework-45-ASPNET, Web-Asp-Net45  

Downloading Files

There’s a standard pattern for installing dependencies from the Internet — here’s a simple example for downloading Node.js into your Docker image:

ENV NODE_VERSION="6.9.4" `  
    NODE_SHA256="d546418b58ee6e9fefe3a2cf17cd735ef0c7ddb51605aaed8807d0833beccbf6"

WORKDIR C:/node

RUN Invoke-WebRequest -OutFile node.exe "https://nodejs.org/dist/v$($env:NODE_VERSION)/win-x64/node.exe" -UseBasicParsing; `  
    if ((Get-FileHash node.exe -Algorithm sha256).Hash -ne $env:NODE_SHA256) {exit 1} ;

The version of Node to download and the expected SHA-256 checksum are captured as environment variables with the ENV instruction. That makes it easy to upgrade Node in the future — just change the values in the Dockerfile and rebuild. It also makes it easy to see what version is present in a running container, you can just check the environment variable.

The download and hash check is done in a single RUN instruction, using Invoke-WebRequest to download the file and then Get-FileHash to verify the checksum. If the hashes don’t match, the build fails.

After these instructions run, your image has the Node.js runtime in a known location — C:nodenode.exe. It’s a known version of Node, verified from a trusted download source.

Expanding Archives

For dependencies that come packaged, you’ll need to install them as part of the RUN instruction. Here’s an example for Elasticsearch which downloads and uncompresses a ZIP file:

ENV ES_VERSION="5.2.0" `  
    ES_SHA1="243cce802055a06e810fc1939d9f8b22ee68d227" `
    ES_HOME="c:elasticsearch"

RUN Invoke-WebRequest -outfile elasticsearch.zip "https://artifacts.elastic.co/downloads/elasticsearch/elasticsearch-$($env:ES_VERSION).zip" -UseBasicParsing; `  
    if ((Get-FileHash elasticsearch.zip -Algorithm sha1).Hash -ne $env:ES_SHA1) {exit 1} ; `
    Expand-Archive elasticsearch.zip -DestinationPath C: ; `
    Move-Item c:/elasticsearch-$($env:ES_VERSION) 'c:elasticsearch'; `
    Remove-Item elasticsearch.zip

It’s the same pattern as before, capturing the checksum, downloading the file and checking the hash. In this case, if the hash is good the file is uncompressed with Expand-Archive, moved to a known location and the Zip file is deleted.

Don’t be tempted to keep the Zip file in the image, «in case you need it». You won’t need it — if there’s a problem with the image you’ll build a new one. And it’s important to remove the package in the same RUN command, so the Zip file is downloaded, expanded and deleted in a single image layer.

It may take several iterations to build your image. While you’re working on it, it’s a good idea to store any downloads locally and add them to the image with COPY. That saves you downloading large files every time. When you have your app working, replace the COPY with the proper download-verify-delete RUN pattern.

Installing MSIs

You can download and run MSIs using the same approach. Be aware that not all MSIs will be built to support unattended installation. A well-built MSI will support command-line switches for any options available in the UI, but that isn’t always the case.

If you can install the app from an MSI you’ll also need to ensure that the install completed before you move on to the next Dockerfile instruction — some MSIs continue to run in the background. This example from Stefan Scherer’s iisnode Dockerfile uses Start-Process ... -Wait to run the MSI:

RUN Write-Host 'Downloading iisnode' ;   
    $MsiFile = $env:Temp + 'iisnode.msi' ; 
    (New-Object Net.WebClient).DownloadFile('https://github.com/tjanczuk/iisnode/releases/download/v0.2.21/iisnode-full-v0.2.21-x64.msi', $MsiFile) ; 
    Write-Host 'Installing iisnode' ; 
    Start-Process msiexec.exe -ArgumentList '/i', $MsiFile, '/quiet', '/norestart' -NoNewWindow -Wait

3. Deploy the Application

Packaging your own app will be a simplified version of step 2. If you already have a build process which generates an unattended-friendly MSI, you can can copy it from the local machine into the image and install it with msiexec:

COPY UpgradeSample-1.0.0.0.msi /

RUN msiexec /i c:UpgradeSample-1.0.0.0.msi RELEASENAME=2017.02 /qn  

This example is from the Modernize ASP.NET Apps — Ops Lab from Docker Labs on GitHub. The MSI supports app configuration with the RELEASENAME option, and it runs unattended with the qn flag.

With MSIs and other packaged deployment options (like Web Deploy) you need to choose between using what you currently have, or changing your build output to something more Docker friendly.

Web Deploy needs an agent installed into the image which adds an unnecessary piece of software. MSIs don’t need an agent, but they’re opaque, so it’s not clear what’s happening when the app gets installed. The Dockerfile isn’t an explicit deployment guide if some of the steps are hidden.

An xcopy deployment approach is better, where you package the application and its dependencies into a folder and copy that folder into the image. Your image will only run a single app, so there won’t be any dependency clashes.

This example copies an ASP.NET Web app folder into the image, and configures it with IIS using PowerShell:

RUN New-Item -Path 'C:web-app' -Type Directory; `  
    New-WebApplication -Name UpgradeSample -Site 'Default Web Site' -PhysicalPath 'C:web-app'

COPY UpgradeSample.Web /web-app  

If you’re looking at changing an existing build process to produce your app package, you should think about building your app in Docker too. Consolidating the build in a multi-stage Dockerfile means you can build your app anywhere without needing to install .NET or Visual Studio.

See Dockerizing .NET Apps with Microsoft’s Build Images on Docker Hub.

4. Configure the Entrypoint

When you run a container from an image, Docker starts the process specified in the CMD or ENTRYPOINT instruction in the Dockerfile.

Modern app frameworks like .NET Core, Node and Go run as console apps — even for Web applications. That’s easy to set up in the Dockerfile. This is how to run the open source Docker Registry — which is a Go application — inside a container:

CMD ["registry", "serve", "config.yml"]  

Here registry is the name of the executable, and the other values are passed as options to the exe.

ENTRYPOINT and CMD work differently and can be used in conjunction. See how CMD and ENTRYPOINT interact to learn how to use them effectively.

Starting a single process is the ideal way to run apps in Docker. The engine monitors the process running in the container, so if it stops Docker can raise an error. If it’s also a console app, then log entries written by the app are collected by Docker and can be viewed with docker logs.

For .NET web apps running in IIS, you need to take a different approach. The actual process serving your app is w3wp.exe, but that’s managed by the IIS Windows service, which is running in the background.

IIS will keep your web app running, but Docker needs a process to start and monitor. In Microsoft’s IIS image they use a tool called ServiceMonitor.exe as the entrypoint. That tool continually checks a Windows service is running, so if IIS does fail the monitor process raises the failure to Docker.

Alternatively, you could run a PowerShell startup script to monitor IIS and add extra functionality — like tailing the IIS log files so they get exposed to Docker.

5. Add a Healthcheck

HEALTHCHECK is one of the most useful instructions in the Dockerfile and you should include one in every app you Dockerize for production. Healthchecks are how you tell Docker if the app inside your container is healthy.

Docker monitors the process running in the container, but that’s just a basic liveness check. The process could be running, but your app could be in a failed state — for a .NET Core app, the dotnet executable may be up but returning 503 to every request. Without a healthcheck, Docker has no way to know the app is failing.

A healthcheck is a script you define in the Dockerfile, which the Docker engine executes inside the container at regular intervals (30 seconds by default, but configurable at the image and container level).

This is a simple healthcheck for a web application, which makes a web request to the local host (remember the healthcheck executes inside the container) and checks for a 200 response status:

HEALTHCHECK CMD powershell -command `  
    try { `
     $response = iwr http://localhost:80 -UseBasicParsing; `
     if ($response.StatusCode -eq 200) { return 0} `
     else {return 1}; `
    } catch { return 1 }

Healthcheck commands need to return 0 if the app is healthy, and 1 if not. The check you make inside the healthcheck can be as complex as you like — having a diagnostics endpoint in your app and testing that is a thorough approach.

Make sure your HEALTHCHECK command is stable, and always returns 0 or 1. If the command itself fails, your container may not start.

Any type of app can have a healthcheck. Michael Friis added this simple but very useful check to the Microsoft SQL Server Express image:

HEALTHCHECK CMD [ "sqlcmd", "-Q", "select 1" ]  

The command verifies that the SQL Server database engine is running, and is able to respond to a simple query.

There are additional advantages in having a comprehensive healthcheck. The command runs when the container starts, so if your check exercises the main path in your app, it acts as a warm-up. When the first user request hits, the app is already running warm so there’s no delay in sending the response.

Healthchecks are also very useful if you have expiry-based caching in your app. You can rely on the regular running of the healthcheck to keep your cache up-to date, so you could cache items for 25 seconds, knowing the healthcheck will run every 30 seconds and refresh them.

Summary

Dockerizing Windows apps is straightforward. The Dockerfile syntax is clean and simple, and you only need to learn a handful of instructions to build production-grade Docker images based on Windows Server Core or Nano Server.

Following these steps will get you a functioning Windows app in a Docker image — then you can look to optimizing your Dockerfile.

В этом гайде разбираемся, для чего нужен Docker и Docker Compose, что такое контейнеризация и Docker-образы, а также как развернуть простое веб-приложение с использованием PHP-FPM, Nginx и Postgres.

• Что такое Docker
• Как работает Docker
• Как создать свой Docker-образ
• Что такое Docker Compose и как он работает
• Как создать простое веб-приложение с помощью Docker
• Итог

Давайте представим себе разработчика, который приходит на работу в новую компанию. На онбординге тимлид дает ему первое шуточное задание: изучить сайт организации и найти на нем страницу с фотографиями котиков.

Разработчик узнаёт, что сайт компании работает с помощью веб-сервера Nginx, менеджера процессов PHP-FPM и системы управления базами данных Postgres. Теперь программист ищет нужную страницу. Поиск выглядит так:

1. Разработчик вводит в браузере адрес сайта
2. Браузер запрашивает HTML-страницу с котиками по указанному адресу
3. HTTP-сервер Nginx принимает запрос и делегирует создание страницы PHP-FPM
4. PHP-FPM запрашивает данные о котиках из базы Postgres, строит HTML-страницу и отдает обратно его серверу Nginx, а тот — клиенту-браузеру
5. Разработчик видит страницу с котиками.

Свое первое задание разработчик выполняет на компьютере тимлида, где уже установлен Nginx, PHP-FPM и Postgres. На следующий день ему выдают новый компьютер, на котором этих программ нет.

Чтобы начать работать над сайтом вместе с коллегами, разработчик разворачивает проект, то есть устанавливает и настраивает все необходимое для работы. Он делает это последовательно:

• Устанавливает Nginx
• Устанавливает PHP-FPM и все нужные расширения
• Настраивает совместную работу Nginx и PHP-FPM
• Устанавливает Postgres, создает пользователей, нужные базы и схемы.

Установка идет долго: приходится ждать, пока сначала установится одна программа, потом другая. Сложности добавляет и то, что вся его команда работает над проектом на разных операционных системах: одни на macOS, а другие на Ubuntu или Windows.

Чтобы не терять время, устанавливая программу за программой, разработчик мог бы автоматизировать свои действия с помощью программы Docker. Она разворачивает проект программиста за считанные минуты.

Что такое Docker

Docker — это популярная программа, в основе которой лежит технология контейнеризации. Docker позволяет запускать Docker-контейнеры с приложениями из заранее заготовленных шаблонов — Docker-образов (или по-другому Docker images).

Контейнеризация — это технология, которая помогает запускать приложения изолированно от операционной системы. Приложение как бы упаковывается в специальную оболочку — контейнер, внутри которого находится среда, необходимая для работы.

Простыми словами контейнер — это некая изолированная песочница для запуска ваших приложений.

На картинке видно, что приложение 1 и приложение 2 изолированы как друг от друга, так и от операционной системы.

Что еще может делать Docker:

• Управлять изолированными приложениями
• Ускорять и автоматизировать развертывание приложений
• Доставлять приложения до серверов
• Масштабировать приложения
• Запускать на одном компьютере разные версии одной программы.

Читайте также:
Как читать чужой код: 6 правил, которые стоит помнить разработчику

Как работает Docker

Концепцию программы легче понять на практике. Сначала установим на компьютер Docker и запустим HTTP-сервер Nginx. Для этого введем следующую команду:

docker run -p 8080:80 nginx:latest

Далее откроем браузер и забьем в адресную строку: 127.0.0.1:8080. Откроется страница приветствия Nginx.

Теперь разберемся подробнее, что происходит, когда мы вводим команду docker run -p 8080:80 nginx:latest. Она выполняет следующее:

1. Скачивает docker-образ — шаблон для создания Docker-контейнера — nginx:latest из публичного репозитория Docker Hub (если его не скачивали ранее). Docker-образ содержит все необходимое для запуска приложения: код, среду выполнения, библиотеки, переменные окружения и файлы конфигурации. На странице Nginx в Docker Hub можно найти Docker-образ nginx:latest, где latest — это тег (метка, снимок), который ссылается на самый свежий docker-образ и описывает его.
2. Запускает Docker-контейнер с помощью Docker-образа
3. Пробрасывает порт. Ранее мы объясняли, что процессы в Docker-контейнерах запускаются в изоляции от ОС, то есть все порты между ОС и Docker-контейнером закрыты. Для того, чтобы мы смогли обратиться к Nginx, нужно пробросить порт, что и делает опция -p 8080:80, где 80 — это порт Nginx внутри контейнера, а 8080 — порт в локальной сети ОС.

Как создать свой Docker-образ

Теперь попробуем создать свой Docker-образ, взяв за основу nginx:latest. Docker умеет создавать Docker-образ, читая текстовые команды, которые записаны в файл Dockerfile.

Вот пример простейшего Dockerfile:

FROM nginx:latest

RUN echo 'Hi, we are building a custom docker image from nginx:latest!'

COPY nginx-custom-welcome-page.html /usr/share/nginx/html/index.html

Команда FROM задает базовый (родительский) Docker-образ и всегда вызывается в первую очередь. Команда COPY копирует файлы в Docker-контейнер.

С помощью COPY можно заменить стандартную велком-страницу Nginx на такую страницу:

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>Welcome to custom Nginx page!</h1>
</body>
</html>

Узнать подробнее об этих и других командах Docker можно в официальной документации.

Теперь, когда мы разобрались, за что отвечают команды, создадим Docker-образ из Dockerfile:

$ docker build -t nginx_custom:latest -f  /opt/src/docker-for-kids/dockerFiles/Nginx-custom/Dockerfile /opt/src/docker-for-kids
Sending build context to Docker daemon  139.3kB
Step 1/3 : FROM nginx:latest
latest: Pulling from library/nginx
31b3f1ad4ce1: Pull complete
fd42b079d0f8: Pull complete
30585fbbebc6: Pull complete
18f4ffdd25f4: Pull complete
9dc932c8fba2: Pull complete
600c24b8ba39: Pull complete
Digest: sha256:0b970013351304af46f322da1263516b188318682b2ab1091862497591189ff1
Status: Downloaded newer image **for** nginx:latest
---**>** 2d389e545974
Step 2/3 : RUN echo 'Hi, we are building a custom docker image from nginx:latest!'
---**>** Running **in** 05ffd060061f
Hi, we are building a custom docker image from nginx:latest!
Removing intermediate container 05ffd060061f
---**>** 9ac62be4252a
Step 3/3 : COPY nginx-custom-welcome-page.html /usr/share/nginx/html/index.html
---**>** 704121601a45
Successfully built 704121601a45
Successfully tagged nginx_custom:latest

Поясним, какие команды мы использовали в этом коде:

• -t nginx_custom:latest — это имя будущего Docker-образа, latest — это тег
• -f /opt/src/docker-for-kids/dockerFiles/Nginx-custom/Dockerfile — путь до Dockerfile
• /opt/src/docker-for-kids — директория, в контексте которой будет создан Docker-образ. Контекст — это все то, что доступно для команд из Dockerfile при сборке (билде) образа. Процесс создания Docker-образа может ссылаться на любой из файлов в контексте.

Теперь запускаем команду:

$ docker run -p 8080:80 Nginx_custom:latest

Docker-образ готов.

Читайте также:
Как настроить VS Code для разработки на PHP и JavaScript

Что такое Docker Compose и как он работает

С ростом количества Docker-контейнеров их становится труднее поддерживать. Конфигурация каждого контейнера описывается в своем Dockerfile, и их нужно запускать отдельной командой. Это же касается сборки или пересборки контейнеров.

Работу облегчает Docker Compose — это инструмент для описания многоконтейнерных приложений. С его помощью можно собрать один файл, в котором наглядно описываются все контейнеры. Еще Docker Compose позволяет собирать, останавливать и запускать файлы одной командой.

Для описания приложений используется YAML-файл.

version: '3'

services:
  nginx:
    container_name: nginx-test # имя Docker-контейнера
    build: # создать Docker-образ из DockerFile
      context: . # путь, в контексте которого будет создан Docker-образ
      dockerfile: ./dockerFiles/nginx/Dockerfile # путь до Dockerfile, из которого будет собран Docker-образ
    ports: # проброс портов
      - "80:80"
    networks: # имя сети, к которой будет подключен Docker-контейнер
      - test-network
    depends_on: # эта программа будет запущена только после того, как запустится сервис под именем php-fpm 
      - php-fpm
    volumes: #  монтирование директорий, директория-на-хост-машине: директория-в-докере
      - ./:/var/www/hello.dev/
  php-fpm:
    container_name: php-fpm-test
    build:
      context: .
      dockerfile: ./dockerFiles/php-fpm/Dockerfile
    networks:
      - test-network
    volumes:
      - ./:/var/www/hello.dev/
  postgres:
    container_name: postgres-test
    image: postgres:14.1-alpine # тег Docker-образа из https://hub.docker.com/
    environment:
      postgres_PASSWORD: mysecretpass # переменные окружения, которые использует Docker-контейнер
    networks:
      - test-network
networks: # явно объявленные сети
  test-network:
    driver: bridge

Если изображать этот код схематично, то описание приложения выглядит так:

Каждый сервис находится внутри Docker-контейнера. Точкой входа в приложение, как и в случае с тем разработчиком и веб-сайтом компании, является Nginx. Пользователи веб-сайта делают запросы к Nginx, у которого проброшен порт 80.

Разберем еще несколько команд, которые реализует Docker:

1. network. Как мы объяснили ранее, каждое приложение в Docker-контейнере находится в изоляции. networks объединяет все Docker-контейнеры в одну сеть с именем test-network, и это позволяет обращаться к нужному контейнеру по его имени.
2. volumes — это механизм для хранения данных вне Docker-контейнера, то есть в файловой системе нашей ОС. volumes решает проблему совместного использования файлов.

Все примеры, а также исходники Dockerfile можно взять из репозитория на GitHub.

Как создать простое веб-приложение с помощью Docker

Создадим простое веб-приложение, которое покажет нам сообщение об успешном подключении к базе данных. Вместо адреса базы данных используем host=postgres, такое же имя cервиса, как и в YAML-файле. Напомню, что эта возможность появилась благодаря общей сети test-network.

index.php
<?php

try {
    $pdo = new PDO("pgsql:host=postgres;dbname=postgres", 'postgres', 'mysecretpass');
    echo "Подключение к базе данных установлено! <br>";

    return;
} catch (PDOException $exception) {
    echo "Ошибка при подключении к базе данных<br><b>{$exception->getMessage()}</b><br>";
}

PDO — это интерфейс для доступа к базам данных в PHP. Подробнее об этом можно узнать в официальной документации.

Теперь, чтобы создать все Docker-образы и запустить Docker-контейнеры нужно выполнить:

docker-compose up --build

Выполняем index.php и видим успешное соединение с базой данных.

Веб-приложение для самостоятельного запуска можно найти в репозитории на GitHub.

Итог

Освоив Docker, разработчики могут разворачивать все необходимые им сервисы на каком угодно компьютере. Также эта программа — отличный инструмент для быстрой доставки до серверов, тестирования. Изучить Docker не так тяжело, как может показаться новичкам, но зато это умение значительно сэкономит их время на ручной установке софта. Почитать про Docker подробнее можно на официальном сайте.

Изучите основы Docker:
На Хекслете есть курс по основам Docker. Пройдите его, чтобы подробнее узнать об этой программе, научиться работать с образами, управлять контейнерами и получить поддержку от менторов и единомышленников.

Изучить Docker

Опорные статьи:

https://habr.com/ru/post/253877/

https://tproger.ru/translations/docker-terms/

https://tproger.ru/translations/docker-instuction/

https://xakep.ru/2015/06/01/docker-usage/

https://xakep.ru/2015/06/04/docker-faq/

Официальная документация:

https://docs.docker.com/

https://docs.docker.com/develop/develop-images/dockerfile_best-practices/

Для обычного бытового использования Docker интересен тем, что позволяет собирать программы без смешивания их пакетов с системными и запускать изолированно в контейнере. Это особенно важно при использовании дистрибутивов с длительным сроком поддержки (LTS).

Для новой версии программы могут потребоваться более свежие пакеты, чем есть в репозитории дистрибутива. В процессе решения зависимостей можно изрядно насобирать новых пакетов, что нежелательно для стабильности и безопасности. Бывают случаи, что в более новых версиях пакетов убирается устаревший функционал, который при этом используется какой-нибудь программой, входящей в дистрибутив, что закономерно приведёт к проблемам. Такова плата за длительный срок поддержки, увы. Поэтому программы, требующие более новые пакеты, чем есть в репозитории, лучше собирать и использовать из контейнера, в чём Docker очень удобен.

Ещё одним большим плюсом Docker является то, что можно собрать программу и все её зависимости в образ, которым можно легко поделиться с коллегами. При этом совершенно некритично, что у них могут быть другие дистрибутивы с собственной пакетной базой, так как все необходимые зависимости будут в образе.

Основы использования Docker.

Установка:

sudo apt install docker.io

Базовая проверка работоспособности docker:

sudo docker run hello-world

В выводе должно оказаться нечто подобное:

Если демон Docker по какой-то причине не запустился, будет показано предупреждение:

Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

Запуск можно сделать вручную:

sudo service docker start

Образы.

Образы загружаются из специального хранилища — docker-реестра: https://hub.docker.com/ В нём хранятся публичные и приватные образы. Можно сформировать собственное хранилище образов или экспортировать образ в файл, что позволит поделиться им любым удобным образом.

Если упрощённо, то образ — это шаблон, содержащий в себе программные компоненты, из копий которого создаются контейнеры.

Образы делятся на базовые (Base images) и дочерние (Child images).

Базовые образы — как правило, содержат в себе операционную систему. (Ubuntu, Debian и подобные).

Дочерние образы — зависят от базовых.

Существуют официальные и пользовательские образы. Названия пользовательских начинаются с имени пользователя, загрузившего образ.

Загрузить образ из https://hub.docker.com/:

sudo docker pull <название_образа>

Можно выбрать конкретную версию образа:

sudo docker pull ubuntu:20.04

В данном случае это Ubuntu 20.04.

Поиск образов в реестре. Найти все образы Ubuntu 20.xx:
sudo docker search ubuntu-20

Вывести список всех загруженных образов:

sudo docker images

Удалить образ:

sudo docker rmi <IMAGE ID>

Пример:

sudo docker rmi 56def654ec22

Принудительно удалить образ:

sudo docker rmi -f <IMAGE ID>

—f — отфильтровать образы или контейнеры по предоставленному условию. В данном случае по ID образа.

Удалить образы, которые не используются ни одним контейнером:

sudo docker image prune -a -f

Контейнеры.

Контейнеры создаются из образов, тем самым являются исполняемыми экземплярами образов. В них содержится всё, что требуется для запуска конкретных программ. Контейнеры изолированы от основной системы с помощью пространства имён.

Вывести список всех контейнеров:

sudo docker ps -a

Вывести список только запущенных контейнеров:

sudo docker ps --no-trunc

—no-trunc — не обрезать вывод. К примеру, будут полностью отображены ID, вместо их сокращения.

Место хранения контейнеров: /var/lib/docker/

Создание и запуск контейнера осуществляется с помощью команды run.

docker run --help

Создание и запуск контейнера на примере busybox (комплект консольных утилит):

sudo docker run busybox echo "hello world"

Из реестра (хранилища) hub.docker.com будет загружен образ busybox (если его нет на локальной машине), из образа будет создан контейнер, внутри которого будет запущена утилита echo, которая отправит в вывод строку «hello world».

Запустить ранее созданный контейнер:

sudo docker start <ID>

Остановить работу контейнера:

sudo docker stop <ID>

Подключение к запущенному контейнеру:

sudo docker exec -it <ID> sh

Контейнеры можно удалить по имени и по ID. Команда:

sudo docker rm <ID>

Пример:

sudo docker rm 791834eb255d

Принудительное удаление запущенного контейнера:

sudo docker rm -f <ID>

Удалить все остановленные контейнеры:

sudo docker container prune -f

Создание и запуск контейнера с желаемым именем (в примере my-busy) с последующим запуском echo, которая выведет строку «hello world»:

sudo docker run --name my-busy busybox echo "hello world"

Создать и запустить контейнер, а затем удалить его по завершению работы (опция —rm).

sudo docker run --rm busybox echo "hello world"

Полезно для одноразового запуска и быстрого тестирования, чтобы не создавалось нагромождение однотипных контейнеров.

Вывести потребляемые контейнером ресурсы:

sudo docker stats <ID>

В контейнеры можно монтировать каталоги основной системы.

Dockerfile и создание собственных образов.

Официальная документация: https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

Это текстовый файл, в котором содержатся инструкции для клиента Docker. Используется для создания собственных образов.

Позволяет указать какой образ будет базовым, какие дополнительные пакеты должны быть доустановлены, какие команды должны быть выполнены при старте контейнера, созданного из образа, и ещё ряд возможностей.

Собственные образы и контейнеры очень удобно применять для сборки программ. Это особенно актуально при использовании дистрибутивов с длительным сроком поддержки (LTS). Ключевым является то, что не придётся смешивать различные зависимости и самосборные пакеты с системными пакетами. Все они будут изолированы в контейнере, что позитивно скажется на безопасности и стабильности системы.

Наполнение Dockerfile.

Пример содержимого Dockerfile:

# базовый образ
FROM ubuntu:20.04

# установка желаемых пакетов и зависимостей
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y wget && echo "We installed wget!"

# создание каталога /mytest
WORKDIR /mytest

# создание файла testfile
RUN touch testfile

# ls и echo будут выполняться при запуске контейнера
CMD ls && echo "Show me mytest"

Каждая строка с командами является инструкцией. Инструкции выполняются одна за другой.

Примечание: Docker рекомендует использовать именно apt-get.

Основные инструкции.

FROM — указать имя базового образа, из которого будет создан собственный образ. Базовый образ будет загружен, если его нет на локальной машине. Dockerfile всегда должен начинаться с FROM.

RUN — выполнить команды в окружении образа. Таким образом можно выполнить команды на установку зависимостей. Пакеты зависимостей будут загружены только в пространство образа, то есть не будут смешиваться с пакетами основной системы.

Команды выполняются последовательно, то есть результат первой порции команд, перечисленных в инструкции RUN, не влияет на команды, перечисленные в следующей RUN. Пример: RUN cd /tmp не будет действовать для RUN ls, то есть ls выведет каталоги корня, а не /tmp.

При выполнении инструкции RUN Docker будет сохранять изменения в файловой системе, накладывая новые изменения поверх старых по слоям. Каждая инструкция RUN создаёт слой. Это используется для ускорения создания образов. Те слои, что не изменились, будут использоваться без повторной обработки.

WORKDIR — создать и/или выбрать рабочий каталог внутри образа, в котором будут выполнены последующие команды, перечисленные в инструкциях RUN и CMD. Особенно полезно при сборке программ.

COPY — копировать указанные файлы и каталоги из каталога контекста сборки в создаваемый образ по пути, указанному в инструкции WORKDIR или напрямую.

ENV — объявить переменную окружения, которая будет использоваться в контейнере.

ENTRYPOINT — запускает указанную программу с желаемыми параметрами при старте контейнера. Команды можно записывать в синтаксисе JSON. Обычно указывается в конце Dockerfile. Пример: ENTRYPOINT [«/bin/sh», «-c»]

CMD — указать команды и аргументы к выполнению при запуске контейнера из созданного образа. Может использоваться только одна инструкция этого типа, остальные будут проигнорированы. Обычно указывается в конце Dockerfile.

Прочие инструкции можно посмотреть в официальной документации: https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

Пример создания образа.

Команда на создание образа:

sudo docker build -f </путь/до/Dockerfile> -t <имя_создаваемого_образа> </путь/до/контекста>

-f — используется, чтобы указать путь до конкретного Dockerfile. Без этой опции демон Docker будет искать Dockerfile в каталоге выполнения.

-t — имя (тэг) создаваемого образа. В обычном случае создаётся локальный образ с указанным именем, но можно загрузить создаваемый образ в репозиторий, если указать имя пользователя в реестре hub.docker.com, а затем аутентификационные данные. Пример: docker build -t myuser/myimage .

</путь/до/контекста> — это аргумент, указывающий демону контекст сборки, то есть какие файлы и каталоги использовать для сборки образа. Если не планируется добавлять какие-то конкретные файлы и каталоги, то достаточно указать любой пустой каталог. Sending build context to Docker daemon — процесс упаковки и отправки файлов демону для сборки образа. Образ будет собираться в специальном временном каталоге. Указанные файлы будут скопированы, упакованы (tar-архив) и помещены в специальный каталог для последующей сборки. После сборки скопированные файлы будут удалены, а оригиналы останутся без изменений.

Если в качестве контекста указать . (точку), то демон будет искать файлы для образа в том же каталоге, где выполнена команда на сборку. То есть перед сборкой необходимо перейти в каталог контекста сборки (с файлами и каталогами для сборки образа), а только потом выполнить команду на сборку. Иначе демон посчитает за контекст сборки весь домашний каталог активного пользователя.

Перед началом выполнения инструкций из Dockerfile демон Docker проверяет его на корректность и возвращает ошибку, если есть проблемы.

Альтернативный способ создания образа.

Docker позволяет сохранить изменения, которые были сделаны в контейнере, в отдельный образ. То есть можно настроить содержимое контейнера (установить желаемые пакеты и тому подобное), затем сохранить всё в новый образ, из которого можно будет запускать уже настроенный контейнер.

sudo docker commit <ID_контейнера> <имя_нового_образа>

Пример использования можно найти далее в статье.

Поделиться Docker-образом без использования hub.docker.com.

Образ можно специальным образом сохранить в файл, которым можно поделиться любым удобным способом.

sudo docker save --output <имя_файла_образа> <ID_исходного_образа>

Пример сохранения образа ubuntu в файл-образ с именем my-exp-ubuntu.tar в каталог ~/Documents/.

sudo docker save --output ~/Documents/my-exp-ubuntu.tar ubuntu

Чтобы использовать сохранённый образ, его необходимо импортировать:

sudo docker load --input <имя_файла_образа>

sudo docker load --input ~/Downloads/my-exp-ubuntu.tar

Примеры использования Docker.

Монтирование каталогов в контейнер Docker.

Официальная документация:

https://docs.docker.com/storage/volumes/

Docker позволяет монтировать каталоги основной системы в контейнеры, что делает доступным их содержимое для утилит внутри контейнера. К примеру, можно смонтировать в контейнер каталог ~/Video/, чтобы обработать его содержимое с помощью ffmpeg, который находится в контейнере.

Использование на примере busybox.

Создать контейнер из образа busybox, примонтировать каталог ~/Documents/ к контейнеру, запустить утилиту ls внутри контейнера для смонтированного в него каталога, вывести результат и удалить контейнер:

sudo docker run -v ~/Documents/:/mnt/ --rm busybox ls /mnt/

-v — указывает хранилище, которое будет смонтировано в контейнер. Хранилище представляет собой обычный ранее созданный каталог, в котором могут содержаться другие каталоги и файлы. При монтировании контейнер получит доступ к этому каталогу и всему его содержимому. В примере это каталог ~/Documents/.

/mnt — обозначает точку монтирования. В примере это ~/Documents/. Пример пути: /mnt/каталог/файл, что является аналогичным ~/Documents/каталог/файл.

—rm — удалить контейнер после завершения его работы.

Использование интерпретатора sh из контейнера.

sudo docker run --rm -it busybox sh

Образ busybox будет загружен из реестра hub.docker.com (если его нет на локальной машине), из образа busybox будет создан контейнер, внутри которого будет запущена утилита sh, после чего станет доступным ввод команд, которые будут выполняться утилитами busybox внутри контейнера. После завершения работы контейнера он будет удалён (опция —rm).

-i — интерактивный режим.

-t — проброс терминала в контейнер.

Благодаря опции -it будет выделен псевдо-tty, работающий в интерактивном режиме, а не только на вывод, что позволит выполнять команды внутри контейнера через терминал. Без опции -it утилита sh будет запущена единожды, отобразится вывод и работа контейнера завершится.

Команда ls покажет набор каталогов от корня внутри контейнера:

Пример перехода в каталог /bin и выполнение команды ls:

На иллюстрации показано всё многообразие утилит из комплекта busybox.

Для завершения работы этого контейнера необходимо ввести exit.

Использование браузера elinks из контейнера.

Ниже рассмотрен пример установки в контейнер текстового браузера elinks и сохранения изменений в образ.

На базе образа ubuntu будет создан контейнер с именем —name my-base-ubuntu:

sudo docker run -it --name my-base-ubuntu ubuntu sh

При этом с помощью опции -it пробрасывается терминал в интерактивной сессии и запускается утилита sh.

Теперь можно выполнять команды непосредственно внутри контейнера.

Установка браузера elinks:

apt-get update

apt-get install elinks

После завершения установки пакетов можно завершить сессию:

exit

Проверяем наличие контейнера в списке контейнеров:

sudo docker ps -a

Теперь предстоит сохранение изменений, которые были сделаны в контейнере (установлены пакеты для браузера elinks), в образ:

sudo docker commit my-base-ubuntu my-ubuntu-elinks

Сначала указывается имя контейнера (можно указать ID), а потом имя для образа, который будет создан. В данном случае будет создан образ с именем my-ubuntu-elinks.

Проверим наличие образа. Вывести список всех доступных образов:

sudo docker images

Теперь можно удалить контейнер, из которого был создан образ:

sudo docker rm my-base-ubuntu

Создание контейнера из свежесозданного образа и запуск браузера в интерактивной сессии проброшенного терминала:

sudo docker run -it --rm my-ubuntu-elinks elinks

Результат:

Благодаря опции —rm, контейнер будет удалён после завершения работы.

Использование на примере Cmake-Converter.

Официальная документация: https://cmakeconverter.readthedocs.io/en/latest/intro.html

Программа предназначена для автоматического преобразования солюшена (.sln) Visual Studio в CmakeLists.txt. Программа написана на Python и доступна из репозитория посредством пакетного менеджера pip.

Установка и использование очень просты, что очень удобно для освоения Docker.

Настройка Dockerfile.

FROM python

RUN pip install cmake_converter

# Программа располагается здесь: /usr/local/bin/cmake-converter
WORKDIR /usr/local/bin

Для примера Dockerfile будет сохранён по следующему пути: ~/Documents/docker/cmake-converter/

Создание образа.

Перейти в каталог с Dockerfile. Пример:

cd ~/Documents/docker/cmake-converter/

Создать образ с именем my-cmake-converter:

sudo docker build -t my-cmake-converter .

Точка в конце указывает на то, что контекст сборки располагается в том же каталоге, где выполняется команда на сборку. В данном случае это место хранения Dockerfile: ~/Documents/docker/cmake-converter/

Запуск контейнера и использование cmake-converter.

Примечание: В данном примере sln-файл находится в ~/Documents/.

Запустить контейнер my-cmake-converter, смонтировать каталог ~/Documents/ в каталог /mnt/ внутри контейнера, выполнить программу cmake-converter и указать ей путь до sln-файла, который нужно преобразовать в CMakeLists.txt:

sudo docker run -v ~/Documents/:/mnt/ --rm my-cmake-converter cmake-converter -s /mnt/my-project.sln

Готово.

Использование на примере утилиты untrunc.

Официальный репозиторий: https://github.com/ponchio/untrunc

Утилита предназначена для исправления следующей проблемы: moov atom not found audio.mp4: Invalid data found when processing input.

То есть позволяет исправить битое видео в формате mov. К примеру, видео может побиться, если некорректно завершить процесс записи. Утилита позволяет подсунуть moov атом из нормального видео в битое, тем самым решая проблему.

Docker-файл: https://github.com/ponchio/untrunc/blob/master/Dockerfile

Открыть в терминале желаемый каталог, куда планируется загрузить Dockerfile. Пример:

cd ~/Documents/docker/untrunc/

Загрузить файл:

wget https://github.com/ponchio/untrunc/blob/master/Dockerfile

В этой же сессии терминала выполнить команду на создание образа:

sudo docker build -t untrunc .

Создание контейнера и запуск утилиты:

sudo docker run -v ~/Video/:/mnt/ --rm untrunc /mnt/video_good.mp4 /mnt/video_bad.mp4

-v — указать каталог, который следует смонтировать в контейнер. Контейнер получит доступ ко всему содержимому каталога. В данном примере монтируется каталог ~/Video/ в каталог /mnt/ внутри контейнера.

—rm — удалить контейнер после завершения выполнения команды. В данном случае после завершения обработки видео.

untrunc — непосредственно сама утилита, находящаяся в контейнере. Сначала указывается видео-донор, в котором всё в порядке с moov атомом, а следом указывается видео с повреждённым.

Если всё правильно, то пойдёт процесс обработки, который зависит от объёма видео. Обработка видео 1 Гб занимает до 10 минут. Если moov атом не подходит, то будет указана ошибка.

Восстановление видео не гарантировано. Может восстановиться только звук, а видеоряд будет представлен набором графических артефактов.

Использование утилиты alien.

Утилита применяется для конвертации rpm-пакетов в deb-пакеты. Она требует довольно много зависимостей, которые не хочется тащить в систему. Поэтому сделаем собственный Docker-образ на базе Ubuntu.

Настройка Dockerfile.

FROM ubuntu

# настройка часовых поясов для tzdata
ENV TZ=Europe/Moscow
RUN ln -fs /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime

RUN apt-get update

# установка с автоматическим подтверждением в диалогах
RUN apt-get install -y alien

# выполнить /usr/bin/alien при старте контейнера
ENTRYPOINT ["/usr/bin/alien"]

В данном примере Dockerfile будет сохранён в ~/Documents/docker/alien/.

Создание образа.

Перейти в каталог с Dockerfile:

cd ~/Documents/docker/alien/

Создать образ с именем alien:

sudo docker build -t alien .

Создание контейнера и запуск утилиты:

sudo docker run -v ~/Downloads/:/mnt/ --rm alien /mnt/пакет.rpm

В данном примере rpm-пакет находится в каталоге ~/Downloads/, который был смонтирован в каталог /mnt/ внутри контейнера.

deb-пакет будет создан с тем же именем, что и исходный rpm-пакет.