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Docker

Docker ist eine Plattform, mit der man Anwendungen in sogenannten Containern entwickeln, bereitstellen und ausführen kann. Die Container sind einfach, schnell und unabhängig vom System, auf dem sie laufen.

Hauptmerkmale​

  • Containerisierung
  • Portabilität
  • Skalierbarkeit
  • Ressourceneffizienz
  • Isolierung
  • Reproduzierbarkeit

Installation​

Windows​

  1. Docker Desktop für Windows herunterladen
  2. Installationsassistent ausführen
  3. Nach der Installation neu starten

macOS​

  1. Docker Desktop für Mac herunterladen
  2. Installationsassistent ausführen
  3. Docker.app starten

Linux​

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# Fedora
sudo dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

Grundlegende Konzepte​

Images​

  • Basis für Container
  • Werden aus Dockerfiles erstellt
  • Können in Registries geteilt werden

Container​

  • Laufende Instanz eines Images
  • Isolierte Umgebung
  • Eigene Dateisysteme und Netzwerke

Dockerfile​

  • Textdatei mit Anweisungen
  • Definiert den Build-Prozess
  • Bestimmt die Container-Umgebung

Erste Schritte​

Image erstellen​

# Dockerfile
FROM node:14-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

Image bauen​

docker build -t meine-app .

Container starten​

docker run -p 3000:3000 meine-app

Häufige Befehle​

Images verwalten​

# Images auflisten
docker images

# Image herunterladen
docker pull nginx

# Image löschen
docker rmi nginx

Container verwalten​

# Laufende Container anzeigen
docker ps

# Alle Container anzeigen
docker ps -a

# Container starten/stoppen
docker start container_id
docker stop container_id

# Container löschen
docker rm container_id

Logs und Status​

# Logs anzeigen
docker logs container_id

# Container-Status
docker stats

Docker Compose​

docker-compose.yml​

version: "3"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - .:/app
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: example

Compose-Befehle​

# Services starten
docker-compose up

# Im Hintergrund starten
docker-compose up -d

# Services stoppen
docker-compose down

Volumes​

Volume erstellen​

docker volume create mein-volume

Volume mounten​

docker run -v mein-volume:/data nginx

Netzwerke​

Netzwerk erstellen​

docker network create mein-netzwerk

Container im Netzwerk​

docker run --network mein-netzwerk nginx

Best Practices​

Image-Optimierung​

  • Kleine Basis-Images verwenden
  • Multi-Stage Builds nutzen
  • Unnötige Layer vermeiden
  • .dockerignore verwenden

Sicherheit​

  • Nicht als root laufen
  • Regelmäßige Updates
  • Minimale Berechtigungen
  • Secrets sicher handhaben

Performance​

  • Caching nutzen
  • Ressourcenlimits setzen
  • Effiziente Layer-Struktur
  • Gesundheitschecks implementieren

Debugging​

Container untersuchen​

# Shell im Container öffnen
docker exec -it container_id sh

# Container-Details
docker inspect container_id

Logs analysieren​

# Logs filtern
docker logs container_id | grep error

# Logs in Echtzeit
docker logs -f container_id

Deployment​

Image taggen​

docker tag meine-app:latest registry.example.com/meine-app:1.0

Image pushen​

docker push registry.example.com/meine-app:1.0

Ressourcen​

Cheatsheet​

Container Management​

# Container starten
docker start <container_id>

# Container stoppen
docker stop <container_id>

# Container neu starten
docker restart <container_id>

# Container löschen
docker rm <container_id>

# Alle gestoppten Container löschen
docker container prune

# Container im Hintergrund starten
docker run -d <image>

# Container mit interaktivem Terminal
docker run -it <image> /bin/bash

# Container mit Port-Mapping
docker run -p 8080:80 <image>

# Container mit Volume
docker run -v /host/path:/container/path <image>

Image Management​

# Images auflisten
docker images

# Image herunterladen
docker pull <image>

# Image löschen
docker rmi <image>

# Alle ungenutzten Images löschen
docker image prune

# Image aus Dockerfile bauen
docker build -t <name> .

# Image taggen
docker tag <image> <new_tag>

# Image pushen
docker push <image>

Docker Compose​

# Services starten
docker-compose up

# Services im Hintergrund
docker-compose up -d

# Services stoppen
docker-compose down

# Services neu bauen
docker-compose build

# Logs anzeigen
docker-compose logs

# Spezifischen Service starten
docker-compose up <service>

Netzwerke​

# Netzwerke auflisten
docker network ls

# Netzwerk erstellen
docker network create <name>

# Container im Netzwerk
docker run --network <network> <image>

# Netzwerk-Details
docker network inspect <network>

Volumes​

# Volumes auflisten
docker volume ls

# Volume erstellen
docker volume create <name>

# Volume mounten
docker run -v <volume>:/path <image>

# Volume löschen
docker volume rm <volume>

Logs & Monitoring​

# Container-Logs
docker logs <container_id>

# Logs in Echtzeit
docker logs -f <container_id>

# Container-Status
docker stats

# Container-Details
docker inspect <container_id>

# Prozesse im Container
docker top <container_id>

Dockerfile Befehle​

FROM        # Basis-Image
WORKDIR     # Arbeitsverzeichnis
COPY        # Dateien kopieren
ADD         # Dateien hinzufügen (mit URL/Archive)
RUN         # Befehle ausführen
CMD         # Standard-Befehl
ENTRYPOINT  # Container-Startbefehl
ENV         # Umgebungsvariablen
ARG         # Build-Argumente
EXPOSE      # Ports freigeben
VOLUME      # Volume definieren

Häufige Kombinationen​

# Entwicklung mit Hot-Reload
docker run -v $(pwd):/app -p 3000:3000 <image>

# Datenbank mit persistenter Daten
docker run -v db_data:/var/lib/postgresql/data -e POSTGRES_PASSWORD=secret postgres

# Multi-Container App
docker-compose up -d

# Shell in laufendem Container
docker exec -it <container_id> /bin/bash

# Container mit Ressourcenlimits
docker run --memory="1g" --cpus="1" <image>

Troubleshooting​

# Container-Logs filtern
docker logs <container_id> | grep error

# Container-Status prüfen
docker ps -a

# Netzwerk-Verbindungen testen
docker exec <container_id> ping <host>

# Speicherplatz bereinigen
docker system prune -a