Docker est un logiciel de virtualisation de conteneurs qui permet de créer, déployer et exécuter des applications dans des conteneurs logiciels isolés. Les conteneurs logiciels sont similaires aux machines virtuelles, mais ils ne nécessitent pas un système d'exploitation séparé pour chaque application. Cela permet une utilisation plus efficace des ressources système et une portabilité accrue des applications.

Docker utilise le noyau de Linux pour créer des conteneurs logiciels qui partagent les ressources de l'hôte, mais qui sont isolés les uns des autres. Les conteneurs peuvent être utilisés pour exécuter des applications dans un environnement prédéfini, indépendamment de l'infrastructure sous-jacente. Cela permet de faciliter le déploiement et la mise à l'échelle des applications, ainsi que de réduire les problèmes de compatibilité entre les différentes versions des dépendances logicielles.

Docker utilise des images pour décrire les conteneurs. Les images sont des instantanés d'un environnement logiciel qui peut être utilisé pour créer des conteneurs. Les images sont créées à partir de fichiers de configuration appelés Dockerfile. Les utilisateurs peuvent créer des images personnalisées en modifiant les fichiers de configuration, ou ils peuvent utiliser des images existantes disponibles sur des registres d'images tels que Docker Hub.

Docker permet également de gérer les conteneurs en cours d'exécution en utilisant des outils de gestion de conteneurs tels que Docker Compose ou Kubernetes. Ces outils permettent de définir des configurations pour les conteneurs, de démarrer et d'arrêter des groupes de conteneurs en une seule commande, et de surveiller l'état des conteneurs en cours d'exécution.

Docker est devenu un outil populaire dans les environnements de développement et de production pour sa facilité d'utilisation et sa flexibilité. Il est souvent utilisé pour exécuter des applications web, des bases de données, des services d'arrière-plan et des outils de développement.

Il y a plusieurs utilisations courantes pour Docker:

1. Développement et test: Docker peut être utilisé pour créer des environnements de développement et de test reproductibles. Les développeurs peuvent créer des images de conteneurs qui contiennent toutes les dépendances nécessaires pour exécuter leur application, ce qui élimine les problèmes de compatibilité entre les différentes versions des dépendances logicielles.
2. Déploiement d'application: Docker permet de déployer des applications en utilisant des conteneurs qui sont isolés les uns des autres, ce qui permet de faciliter le déploiement et la mise à l'échelle des applications. Les conteneurs peuvent également être déployés sur des infrastructures cloud, telles que Amazon ECS ou Google Kubernetes Engine.
3. Microservices: Docker peut être utilisé pour créer des architectures de microservices qui permettent de décomposer une application en plusieurs services indépendants qui peuvent être développés, testés et déployés indépendamment les uns des autres. Cela permet une plus grande flexibilité et une évolutivité accrue pour les applications.
4. Intégration continue: Docker peut être utilisé pour automatiser les étapes de construction, de test et de déploiement d'une application en utilisant des outils d'intégration continue tels que Jenkins ou Travis CI.
5. Infrastructure as code: Docker permet également d'utiliser des outils tels que Docker Compose ou Kubernetes pour gérer les conteneurs en cours d'exécution, permettant ainsi de décrire l'infrastructure de l'application sous forme de code. Cela facilite la gestion des différentes versions de l'application et permet de mettre en place des solutions de déploiement automatisées.

Le fonctionnement de Docker repose sur quelques concepts clés:

1. Les images: les images sont des instantanés d'un environnement logiciel qui peuvent être utilisés pour créer des conteneurs. Les images sont créées à partir de fichiers de configuration appelés Dockerfile.
2. Les conteneurs: les conteneurs sont des instances d'une image qui peuvent être exécutées sur un système. Les conteneurs partagent les ressources de l'hôte, mais sont isolés les uns des autres.
3. Le Docker daemon: le Docker daemon est un processus qui exécute en arrière-plan sur un système et gère les images, les conteneurs et les réseaux. Les utilisateurs interagissent avec le Docker daemon en utilisant la commande docker.
4. Les registres d'images: Les registres d'images sont des référentiels en ligne où les utilisateurs peuvent stocker et partager des images. Le registre d'images le plus connu est Docker Hub, mais il existe d'autres options telles que quay.io et gcr.io

Lorsque vous utilisez la commande "docker run" pour exécuter un conteneur, le Docker daemon recherche l'image spécifiée dans les registres d'images locaux, et si elle n'est pas trouvée, il la télécharge automatiquement. Il crée ensuite un conteneur en utilisant les informations de l'image, qui est isolé des autres conteneurs et de l'hôte. Les conteneurs ont accès aux ressources de l'hôte (CPU, mémoire, réseau, etc.) mais sont isolés les uns des autres à l'aide des namespaces et des cgroups.

En utilisant ces concepts, Docker permet aux utilisateurs de créer des environnements logiciels reproductibles, de déployer des applications de manière efficace et de faciliter la gestion des conteneurs en cours d'exécution.

Un fichier Dockerfile est un fichier de configuration qui décrit les étapes pour construire une image Docker. Il contient des instructions qui indiquent à Docker comment configurer l'environnement pour l'application qui sera exécutée dans le conteneur.

Voici un exemple de fichier Dockerfile qui construit une image pour une application web Node.js:

# Utiliser l'image officielle de Node.js comme base de l'image

FROM node:14

# Définir le répertoire de travail pour l'application

WORKDIR /app

# Copier les fichiers de l'application dans le répertoire de travail

COPY . .

# Installer les dépendances de l'application

RUN npm install

# Exposer le port 3000 pour que l'application puisse être accessible depuis l'extérieur

EXPOSE 3000

# Définir la commande pour démarrer l'application

CMD ["npm", "start"]

Ce fichier Dockerfile utilise une image Node.js existante comme base pour construire l'image de l'application. Il copie les fichiers de l'application dans le répertoire de travail, installe les dépendances de l'application en utilisant npm, expose le port 3000 pour que l'application soit accessible depuis l'extérieur, et définit la commande pour démarrer l'application.

Pour construire l'image à partir de ce fichier Dockerfile, vous pouvez utiliser la commande "docker build" :

$ docker build -t my-node-app .

Cette commande envoie le fichier Dockerfile dans le répertoire courant et utilise les instructions pour construire l'image de l'application. L'option -t permet de taguer l'image avec un nom spécifique pour une utilisation ultérieure.

Voici un exemple de fichier Dockerfile qui construit une image pour un environnement de développement avec une base de données MySQL et un serveur web Apache :

# Utiliser l'image officielle de Ubuntu comme base de l'image

FROM ubuntu:latest

# Mettre à jour les paquets et installer les dépendances

RUN apt-get update && apt-get install -y mysql-server apache2

# Copier les fichiers de configuration pour MySQL

COPY my.cnf /etc/mysql/my.cnf

# Copier les fichiers de l'application web dans le répertoire web de Apache

COPY . /var/www/html/

# Exposer les ports pour accéder à MySQL et Apache

EXPOSE 3306 80

# Définir les commandes pour démarrer MySQL et Apache

CMD ["/usr/bin/mysqld_safe", "&"]

CMD ["/usr/sbin/apache2ctl", "-D", "FOREGROUND"]

Ce fichier Dockerfile utilise l'image Ubuntu officielle comme base, installe les paquets nécessaires pour MySQL et Apache. Il copie les fichiers de configuration de MySQL et les fichiers de l'application web dans les répertoires appropriés, expose les ports 3306 pour accéder à MySQL et le port 80 pour accéder au serveur web Apache. Il définit également les commandes pour démarrer MySQL et Apache en arrière plan.

Il est important de noter que les deux dernières lignes de commande ne devraient être qu'une seul, utilisant CMD ou ENTRYPOINT, car sinon seul la dernière sera prise en compte. Il existe des alternatives pour lancer plusieurs commandes comme utiliser un script shell ou utiliser des outils tels que supervisord.

De plus, pour une utilisation efficace dans un environnement de production, il est recommandé de gérer les données de la base de données avec des volumes Docker pour éviter de les perdre lorsque le conteneur est supprimé.