Docker : comprendre les conteneurs et leur usage

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En bref : Docker est une plateforme permettant de construire et d’exécuter des applications dans des conteneurs, c’est-à-dire des environnements isolés dotés des bibliothèques et des outils nécessaires. Elle aide à reproduire des conditions similaires sur le poste du développeur, pendant les tests et sur le serveur. Elle ne remplace pas l’hébergement et n’est pas une machine virtuelle complète.

Comment fonctionne Docker et qu’est-ce qu’un conteneur ?

Une application a besoin non seulement de code, mais aussi d’un environnement d’exécution : par exemple, une version précise de Python, des bibliothèques et des outils système. Lorsque ces éléments diffèrent d’un ordinateur à l’autre, le programme peut fonctionner chez une personne et produire des erreurs chez une autre. Docker aide à décrire et à préparer ces dépendances de manière reproductible.

Un conteneur est un processus en cours d’exécution, ou un groupe de processus, isolé du reste du système. L’application voit son propre système de fichiers et dispose d’un environnement de travail distinct. Il est également possible de limiter les ressources qu’elle utilise, comme la mémoire et la puissance du processeur.

Les conteneurs partagent le noyau du système, la partie qui assure notamment la gestion des processus et du matériel. Dans un environnement Linux classique, ils utilisent le noyau de l’hôte. Pour exécuter des conteneurs Linux avec Docker Desktop sur macOS et Windows, une couche Linux est nécessaire. Elle est fournie par une machine virtuelle ou par un mécanisme tel que WSL 2.

Docker réduit les différences entre environnements, sans les éliminer complètement. L’architecture du processeur, la configuration, l’accès au réseau et les services externes auxquels l’application se connecte restent importants.

Image, Dockerfile et volume : les notions essentielles

Pour comprendre un projet courant, il suffit de distinguer quelques éléments :

La différence entre une image et un conteneur ressemble à celle entre un modèle de document et un document ouvert créé à partir de ce modèle. L’image reste le point de départ, tandis que chaque conteneur possède son propre état d’exécution et une couche de fichiers accessible en écriture.

Les données d’une base ne doivent pas être stockées uniquement dans la couche accessible en écriture du conteneur. Arrêter le conteneur ne les supprime pas, mais supprimer le conteneur entraîne la perte de cette couche. Un volume permet de conserver les données lorsque le conteneur est remplacé. Il ne remplace toutefois pas une sauvegarde et peut lui aussi être supprimé.

Docker et les machines virtuelles

Une machine virtuelle exécute un système d’exploitation distinct, avec son propre noyau. Un conteneur n’a pas besoin d’un système invité complet, puisqu’il utilise un noyau partagé. C’est pourquoi les conteneurs démarrent généralement plus vite et consomment moins de ressources supplémentaires que des machines virtuelles complètes.

Cela ne signifie pas que Docker soit toujours le meilleur choix. Une machine virtuelle est utile lorsqu’il faut un système distinct, un autre noyau ou une isolation plus forte. Les conteneurs conviennent bien à la mise en paquet et à l’exécution de services applicatifs, mais leur isolation ne doit pas être considérée comme équivalente à celle d’une machine distincte.

Ces solutions sont souvent utilisées ensemble : on peut exécuter Docker sur un serveur virtuel loué, puis y lancer plusieurs conteneurs. L’hébergement fournit alors les ressources, tandis que Docker organise la manière d’exécuter les applications.

Exemple : un site avec une application et une base de données

Supposons que vous créiez un site avec un espace client. Le projet nécessite une application en Python et une base PostgreSQL. Sans conteneurs, chaque membre de l’équipe doit installer lui-même des versions compatibles des deux composants et configurer leur fonctionnement conjoint.

Avec Docker Compose, on peut décrire deux services : l’application et la base de données. Chacun s’exécute dans un conteneur distinct, et ils communiquent par un réseau commun. Les données PostgreSQL sont stockées dans un volume, et un port choisi de l’application est exposé sur l’ordinateur de l’utilisateur.

Le déroulement habituel est le suivant :

  1. L’équipe consigne les instructions de construction de l’application dans un fichier Dockerfile.
  2. Dans le fichier Compose, elle définit les services, le réseau, le volume et les paramètres nécessaires.
  3. Le développeur récupère le projet, complète la configuration locale et exécute docker compose up --build.
  4. Docker construit l’image de l’application, télécharge l’image nécessaire pour la base de données et lance les conteneurs.

Cette commande ne fonctionne que si le projet a été préparé en conséquence et si Docker est en cours d’exécution. Lors du déploiement sur un serveur, il faut toujours s’occuper des mots de passe, du certificat TLS, des sauvegardes, des mises à jour et de la supervision. Une configuration locale ne devient pas automatiquement une configuration de production sécurisée.

Quand utiliser Docker et comment commencer ?

Docker est particulièrement utile lorsqu’un projet comporte plusieurs services, que l’équipe a besoin d’un environnement cohérent ou que l’application est fréquemment déployée sur un serveur. Il facilite aussi les tests de différentes versions des dépendances, sans les installer directement dans le système principal.

Pour un simple site statique ou un script isolé, les fichiers supplémentaires et la gestion des conteneurs peuvent représenter un travail inutile. Un hébergement mutualisé classique ne permet pas nécessairement non plus d’exécuter Docker : il faut le vérifier auprès du fournisseur.

Pour commencer, choisissez un petit projet et lancez un seul service. Utilisez une image de confiance, consultez sa documentation et n’exposez que les ports nécessaires. Dans la documentation officielle de Docker, vérifiez la procédure d’installation adaptée à votre système ainsi que les conditions de licence en vigueur pour Docker Desktop, surtout avant une utilisation en entreprise.

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