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Introdução ao Docker

Docker é uma tecnologia de software que fornece contêineres, promovido pela empresa Docker, Inc. O Docker fornece uma camada adicional de abstração e automação de virtualização de nível de sistema operacional no Windows e no Linux.

O docker é uma alternativa de virtualização em que o kernel da máquina hospedeira é compartilhado com a máquina virtualizada ou o software em operação, portanto um desenvolvedor pode agregar a seu software a possibilidade de levar as bibliotecas e outras dependências do seu programa junto ao software com menos perda de desempenho do que a virtualização do hardware de um servidor completo. Assim, o docker torna operações em uma infraestrutura como serviços web mais intercambiável, eficientes e flexíveis.

Existem 2 tipos de versão do docker:

• Docker Engine Community (Docker-CE)

  • Não tem custo algum.
  • Versão da comunidade Docker.
  • Versões chegam primeiro.
  • Tempo de suporte as versões é inferior.

• Docker Engine Enterprise (Docker-EE)

  • Versões destinada a empresas.
  • Possui as mesmas funcionalidades da versão community, porém, há suporte.
  • Tempo de suporte bem maior para cada versão.
  • Serviço Pago.
  • Possui outras ferramentas para auxiliar na gerência da infraestrutura.

Glossário

• host, diz respeito a máquina onde está rodando o docker, geralmente linux (pode ser Windows Server 2016).

• hospedeiro, diz respeito a máquina física onde está instalado um virtualizador com a docker-machine. (Windows e Mac. Virtual Box e Hyper-V no caso do Windows)

As palavras tem o mesmo significado, mas aqui, consideremos os significados atribuidos a elas nesta seção para facilitar o entendimento.

Plataforma

• Linux:
  • Containers Linux: Ubuntu, Debian, CentOS ...
• Windows:
  • Containers Windows: Windows Server 2016
  • Containers Linux: VM linux
    • Windows 10 Pro/Enterprise - Docker for Windows (Hyper-V)
    • Outras versões - DockerToolbox (Virtualbox)
• Mac:
  • Container Linux: VM linux
    • Yosemite 10.10.3 ou superior - Docker for Mac
    • Outras versões - DockerToolbox
• AWS/Azure/Google Cloud ... Download em store.docker.com

Virtualização vs Containerização

• Virtualização

• Containerização

• Arquitetura

docker image

• O sistema de arquivo das imagens é baseado em layers.
• Cada layer é armazenado apenas uma vez no disco.

docker image --help

docker image ls docker image build

docker container

docker container --help

• docker container ls (docker ps) -> lista os containers em execução.

• docker container run (docker run) -> Cria uma nova instancia de uma imagem, um container, e executa um comando dentro dele.

  • Adiciona um layer a uma imagem. Todas as alterações feitas dentro do container, são armazenadas nesse layer, não tendo nenhuma relação com a imagem.
  • Cada container é apenas um layer sobre uma imagem.

• docker container exec (docker exec) -> executa algum comando dentro de uma container já existente.

• docker container start (docker start) -> inicia um container já existente.

Tudo que foi modificado dentro do container é destruindo quando o mesmo é removido.

docker volumes

Volume surgiu para contornar o problema da não persistência dos dados de um container.

Os dados gravados em um volume, ficam salvos no host mesmo que o container seja destruído.

Volumes podem ter visibilidade local (somente o container tem acesso ao volume) quanto podem ser compartilhados entre os containers, por meio do host. Existe também a possibilidade de se fazer o bind de um diretório do host no container. Ver mais em docker-compose

docker volume --help

• docker volume ls -> Lista os volumes disponíveis.

Em ambientes não nativos (Windows e Mac) o bind dos arquivos e/ou pastas do hospedeiro pode não funcionar no container, devido ao fato de existir um host intermediário linux. Dependendo da ferramenta de virtualização deverá ser configurado o compartilhamento de arquivo entre hospedeiro e host.

docker network

• Possibilita configurar redes virtuais dentro do Docker. Redes possuem as mesmas caracteristicas de redes físicas normais.

• DNS para encotrar os containers dentro da rede é o nome do container.

Tipos

• bridge (default) -> Se conecta a rede interna do docker, não fica exposto a conexões exteriores.
• none -> Não se conecta a nenhuma rede. (Nessa rede, os containers ficam isolados)
• host -> Se conecta diretamente na rede do host, está exposto a conexões de fora do host. (Como se as portas do container fossem as mesmas portas do host)

docker-compose

É uma ferramenta pra definir e rodar multiplos containers.

• mais utilizado em desenvolvimento e teste, não recomendado para ambiente de produção.
• da ao desenvolvedor possibilidade de criar cenários mais complexos sem que exija conhecimento sobre docker.
• docker-compose up - executa (run) os containers a partir de um arquivo de configuração escrito em yaml, normalmente chamado docker-compose.yml presente no diretório atual (.).
• docker-compose down - para (stop) os containers a partir de um arquivo de configuração escrito em yaml, normalmente chamado docker-compose.yml presente no diretório atual (.).

Quando o nome do arquivo é diferente de docker-compose.yml, é nessessário passar como parametro do docker-compose o nome do arquivo. Ler documentação

Exemplo 1

Exemplo 2

Exemplo 3

Registry

O Registry é uma aplicação que roda do lado do servidor que serve para armazenar e distribuir imagens Docker. É open-source através da Licença Apache.

docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry:latest

Repositório oficial https://hub.docker.com/

Dockerfile

Nada mais é que um arquivo com as instruções para configuração de uma imagem docker.

• FROM - define uma imagem que servirá de base para o build
• EXPOSE - expõe uma porta da imagem
  • EXPOSE 80/udp
  • EXPOSE 80
• RUN - roda script dentro do imagem
• ENV - define variável de ambiente, que posteriormente poderá ser passada via argumento no docker container run
  • ENV <key> <value>
  • ENV <key>=<value>
• VOLUME - define um diretório para montar um volume
  • VOLUME /path/to/folder
  • VOLUME ["/path/to/folder"]
• COPY - realiza cópia de arquivo entre host e container durante o build da imagem.
  • COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
• ADD - adiciona um arquivo do host ao sistema de arquivo da imagem.
  • ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
• WORKDIR - define diretório de trabalho, similar a cd /path/to/workdir
• CMD - define o comando a ser executado quando o container for iniciado (suporta apenas um comando)
• LABEL - adição de metada a imagem.
  • LABEL <key>=<value>
  • LABEL <key>=<value> <key>=<value>

Aqui, vale destacar o fato de as imagens serem feitas por layers. Cada instrução dada gera um layer diferente.

Outro ponto importante é quando se utiliza de uma imagem, os layers já presentes na máquina, mesmo que em outras imagens (quando possuem o mesmo id) não serão baixados novamente: serão obtidos do CACHE. Quando uma instrução executa um comando diferente, todos as instruções subsequentes gerarão novos layers portanto é recomendado que alterações menos mutáveis fiquem em cima e alterações mais mutáveis fiquem em baixo e que se agrupe os comandos em cada instrução para aproveitar ao máximo desse recurso.

Exemplo 1

Exemplo 2

Exemplo 3

Exemplo 4

Exemplo 5

Ler documentação

Temas Sugeridos

• Kubernetes
• Docker Swarm

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