Cet article introduit les bases de Docker, explique comment créer une image Docker pour une application Streamlit, et utilise Docker Compose pour créer un site WordPress lié à une base de données MySQL. Il présente également les commandes pour créer, démarrer, arrêter et supprimer des conteneurs.
L’objectif de ce tutoriel est d’introduire les bases de Docker. Pour cela nous allons découvrir pas à pas les commandes de bases nous permettant de mettre en production une application Streamlit. Puis nous allons utiliser Docker Compose afin de créer un site WordPress en liant celui-ci à une base de données MySQL.
Ce tutoriel s’adresse principalement à des programmeurs souhaitant découvrir Docker mais reste accessible au commun des mortels.
Docker est un outil permettant de lancer et partager une application facilement, rapidement et sur n’importe quel système d’exploitation classique (Windows, Linux, Mac et les serveurs). Pour faire cela, il se base sur le principe d’image et de conteneur.
L’objectif d’un conteneur est le même que pour une machine virtuelle: héberger des services (des applications) sur un même serveur physique tout en les isolant les uns des autres. Un conteneur est cependant moins figé qu’une machine virtuelle en matière de taille de disque et de ressources allouées mais cela aux dépens d’une isolation un peu moindre.
Même si chaque conteneur est isolé, il est possible de les faire communiquer entre eux à l’aide de réseaux virtuels. Cela permet par exemple de lier le conteneur contenant votre application au conteneur contenant votre base de données.
Si vous souhaitez installer Docker, vous pouvez le faire depuis le site Docker. Si vous ne pouvez pas installer Docker (il faut les droits administrateurs) ou si vous souhaitez faire un essai rapide, la plateforme Play with Docker permet de découvrir cet outil en ligne.
Pour créer une image, il faut tout d’abord choisir l’image sur laquelle va se baser notre application. Vous pouvez explorer les images disponibles sur Docker Hub. En Data Science, nous utilisons régulièrement l’image Python. C’est celle que nous utiliserons pour la suite de cette partie.
Nous allons créer une image docker permettant de lancer une application Streamlit en Python. Notre application contiendra les fichiers suivants:
Le Dockerfile est le fichier que Docker va utiliser pour avoir ses instructions. Dans le cas de notre application Streamlit, il faudra spécifier dans le Dockerfile les éléments suivants:
Ceci donne le Dockerfile suivant:
FROM python:3.10–alpine
EXPOSE 8501
WORKDIR /app
COPY requirements.txt ./requirements.txt
RUN pip3 install –r requirements.txt
COPY . .
CMD streamlit run my_app.py
Il est important de comprendre la différence entre RUN et CMD:
Une fois notre Dockerfile créé, nous devons construire l’image. Pour faire cela, il suffit d’utiliser la commande suivante:
docker build -t streamlit_app .
L’option “-t” permet d’ajouter le tag streamlit_app à notre image. Faites bien attention au « . » à la fin de la commande. Il permet de spécifier que l’on souhaite utiliser le répertoire courant pour notre application
Maintenant que notre image a été construite, nous pouvons la démarrer. Pour faire cela, nous utilisons la commande suivante:
docker run -dp 8501:8501 streamlit_app
L’option -d permet de lancer le conteneur en mode détaché (en background). L’option -p permet de spécifier le port d’entrée et de sortie. On retrouve la valeur que nous avons indiquée dans le Dockerfile.
NB: Si vous voulez directement lancer une image qui est publiée sur Docker Hub, vous n’avez pas besoin de créer un Dockerfile et de lancer de commande Docker build. Par exemple, si la mascotte du langage go vous donne envie d’essayer ce langage, vous pouvez utiliser la commande « docker run golang ». Celle-ci démarrera une interface de commande .
Vous pouvez lister les conteneurs actifs avec la commande « docker ps ».
Dans l’exemple ci-dessous, nous avons un conteneur docker/getting-started en cours et l’output de cette commande devrait retourner quelque chose ressemblant à cela:
CONTAINER IDIMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES969f65bcecb2 docker/getting-started« nginx -g ‘… »8 seconds agoUp 7 seconds80/tcp…stupefied_davinci
Pour lister les conteneurs qui ont été stoppés, vous pouvez ajouter l’argument -a.
NB: Le nom d’un conteneur est défini lors de sa création avec l’option –name. Si celui-ci n’est pas donné, un nom aléatoire est généré.
Pour arrêter un conteneur mais sans le supprimer, il faut utiliser la commande docker stop. Celle-ci prend en argument l’ID ou le nom du conteneur. Par exemple, pour stopper le conteneur de la section précédente, vous pouvez utiliser une de ces deux commandes:
docker stop 969f65bcecb2docker stop stupefied_davinciUne fois un conteneur arrêté, il est possible de le supprimer avec la commande docker rm. Celle-ci fonctionne comme docker stop.
Si vous souhaitez arrêter et supprimer un conteneur avec une seule commande, vous pouvez utiliser l’option -f. Par exemple:
docker rm -f 969f65bcecb2docker rm -f stupefied_davinci
Compose est un outil permettant de définir et de lancer plusieurs conteneurs à la fois. Le plus sorcier des lecteurs pourrait demander « Mais dis-moi Jamy, les conteneurs sont censés être isolés les uns des autres. Comment peuvent-ils donc communiquer? ». Eh bien mon cher lecteur, c’est grâce au principe de Networking (ou mise en réseau).
Pour faire simple, si on a informé Docker que deux conteneurs appartiennent au même réseau, alors ils peuvent communiquer. Sinon, ils ne peuvent pas. Cela permet de garder nos conteneurs totalement isolés sauf lorsque c’est nécessaire. Vous trouverez une explication plus détaillée sur le tutoriel de Docker.
Il est possible de définir et lancer plusieurs conteneurs à la fois avec les commandes « classiques » de Docker mais cela est plus laborieux et prend plus de temps. Le tutoriel getting started (partie 5 à 7) créé par Docker couvre ce sujet.
Une alternative plus rapide, et que nous recommandons, est d’utiliser Docker Compose, qui se base sur un fichier au format YAML.
L’utilisation de Compose est constituée de 3 étapes:
Créer un fichier docker-compose.yaml est simple mais cela dépend de ce que vous voulez faire.. De manière générale, un fichier docker-compose doit contenir les éléments suivants:
Après la théorie, place à la pratique avec un exemple qui permettrait de déployer un site WordPress utilisant une base de données mySQL. Pour réaliser cela, un docker-compose possible est le suivant:
version: ‘3‘
services:
db:
image: mysql:5.7
volumes:
– db_data:/var/lib/mysql
restart: always
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
MYSQL_DATABASE: wordpress
MYSQL_USER: wordpress
MYSQL_PASSWORD: wordpress
wordpress:
depends_on:
– db
image: wordpress:latest
ports:
– « 8000:80«
restart: always
environment:
WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
WORDPRESS_DB_USER: wordpress
WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
volumes:
db_data: {}
Vous trouverez plus de détails concernant les lignes de ce fichier sur la formation OpenClassrooms.
Il est important de noter que docker compose est préinstallé sur Windows, Mac et Play with Docker mais ce n’est pas le cas sur Linux. Si besoin, il existe un manuel d’installation.
Docker permet de facilement héberger ses images sur son hub afin de les partager à d’autres personnes. Pour faire cela, il faut:
Si tout s’est bien passé, votre image est publiée sur Docker Hub. Vous pouvez la récupérer en utilisant la commande suivante:
docker run -dp 3000:3000 NOM_D_UTILISATEUR/repo_sur_docker_hub
Une fois Docker maîtrisé, il existe d’autres outils tels que Kubernetes ou Ansible qui peuvent vous permettre d’améliorer vos solutions.
En effet, si une fois déployée, votre application rencontre un franc succès, l’augmentation du nombre d’utilisateurs peut rapidement poser problème. En effet, vous risquez de faire face à deux situations :
L’utilisation de Kubernetes et/ou Ansible peut être une solution pour répondre à ces soucis. En plus de vous offrir de la flexibilité, une bonne utilisation de ces outils vous permettra de réduire le coût de votre architecture.
