¿Que es Docker y cómo se usa?

Herramientas para Ciencia de Datos

9 de abril de 2021 (actualizado 4 de julio 2022)

Julio Waissman

¿Que vamos a ver?

• ¿Que es un contenedor?
• Aspectos generales de Docker
• Instalación de Docker CE
• Uso básico de la CLI
• Como hacer una imágen propia (Dockerfile)

Integración continua

Motivación: Aplicaciones monolíticas

• Desarrollo lento

• Desperdicio de recursos

• Diferencias en desarrollo y producción

• Escala mal, dificil de migrar

Solución: Máquinas virtuales

Aislamiento, seguridad, portabilidad,... lento

Solución: Contenedores

Se pierde en aislamiento, se gana en flexibilidad

Contenedores para desarrollo/producción

Contenedores para desarrollo/producción

• Mismas dependencias para todos los desarrolladores
• Cada proyecto tiene sus propias dependencias
• Mismo comportamiento en desarrollo y en producción
• Se configura una vez
• Se aislan aplicaciones en producción

Componentes bácicos de Docker

Arquitectura general de Docker

Instalemos Docker

• Seguir el proceso de instalación dependiendo la plataforma:
  • Docker Desktop para MacOS
  • Docker Desktop para Windows
  • Docker Desktop para Linux
  • Docker Desktop Linux user manual

Inclusive para Linux, es mejor instalar el nuevo Docker Desktop porque resuelve problemas de seguridad, aunque consume más recursos.

Para probar la instalación

$ docker version

$ docker info

$ docker run hello-world

$ docker pull ubuntu

$ docker run -it --rm ubuntu:latest

Utilizar imágenes desarrolladas por otros

• Desgargandolas de dockerHub

  • Buscandolas con google, bing, DuckDuckGo,...

  • Usando la linea de comando

$ docker search --help

$ docker search XXXX

• Una vez que se sabe cual es la imágen que nos interesa (y el tag), se rescarga con el comando

$ docker pull usuario/imagen:tag

Ejercicio: ¿Una imagen para ejecturar RStudio?

Operaciones en imágenes

$ docker image --help

• Listar

$ docker image ls
$ docker image ls -a

• Eliminar

$ docker image rm (nombre o id)

• Renombrar

$ docker tag (ImagenFuente)[:tag] (ImagenDestino)[:tag]

Creando contenedores

$ docker run --help

• Ejemplos comunes

$ docker run -it --name (nombre-contenedor) (nombre-imagen)

$ docker run -dt --name (nombre-contenedor) (nombre-imagen)

$ docker run -it --rm --name (nombre-contenedor) (nombre-imagen)

$ docker run -it -v out-dir:in-dir --name (nombre-contenedor) (nombre-imagen)

$ docker run -it -p out-port:in-port --name (nombre-contenedor) (nombre-imagen)

Contenedores

• Un contenedor se detiene saliendo de éste si está en modo attach (por default)

• Para detener un contenedor detach(o en Windows)

$ docker stop (nombre-contenedor)

• Para regresar a un contenedor detenido

$ docker start -ai (nombre-contenedor)

• Para ejecutar un comando en un contenedor no detenido

$ docker exec -it (nombre-contenedor) (comando)

Más sobre contenedores

• De preferencia no usar contenerdores persistentes

• Siempre hay que nombrar los contenedores persistentes

• Cada contenedor tiene su información encapsulada

• Listar los contenedores

$ docker container ls -n 5

• Eliminar un contenedor

$ docker container rm (nombre o id)

Hagamos un ejemplo

• Buscar para instalar la imagen de Ubuntu version 18.04 (bionic)

• Si no la tenemos descargarla

• Generar un contenedor persistente con los siguientes requisitos:

  • Habilitar el puerto 8888 en el puerto 8888
  • Montar una carpeta local (que gustes) en /root/data
  • Llamar al contenedor curso-i3

• Dentro del contenedor instalar librerías con:

$ apt-get update
$ apt-get install sed grep curl csvkit vim git cowsay unzip unar nano tldr
$ apt-get install language-pack-en-base

• Salir del contenedor (ctrl-D) y volver a entrar

Ahora nos tomaremos una pausa para ir a revisar el uso de la CLI

Descargando los datos de COVID

• Vamos a descargar el archivo más reciente de la Secretaría de Salud (puede tardar)

$ curl --remote-name  https://datosabiertos.salud.gob.mx/gobmx/salud/datos_abiertos/datos_abiertos_covid19.zip

• Vamos a descargar el diccionario de datos tambien

$ curl --remote-name https://datosabiertos.salud.gob.mx/gobmx/salud/datos_abiertos/diccionario_datos_covid19.zip

Descomprimiendo y revisando los datos

• Descomprimir los archivos usando unzipo unar

• Cambiar nombre para hacerlos más manejable usando mv

• Revisar diccionario de datos usando in2csv

• Jugar con los datos usando las herramientas de csvkit

Imágenes propias a la medida

• Modificando un contenedor y convirtiendolo en imagen

• Generando una imágen a partir de otra de base con un Dockerfile

Imagen a partir de contenedor

• Para contenedores que se desarrolla con root (superusuario)

• No es la forma más elegante de generar una imágen

• Un vez modificado un contenedor (incluyendo datos de usuario y archivos de configuración)

$ docker commit (contenedor) (usuario/imagen)[:tag]

• y para que alguien más la pueda usar:

$ docker push (usuario/imagen)[:tag]

El usuario es el usuario de dockerhub.

Generando una imagen con Dockerfile

• Script elegante y fácil de seguir

• Se basa en una imagen anterior

• Documentación sobre los comandos de Dockerfile

• [Una guia para hacer Dockerfiles]

• Una vez escrito el script en un archivo Dockerfile, y desde el directorio donde se encuentra

$ docker build -t (usuario/imagen)[:tag] .

El Dockerfile de la imagen que hicimos, en lugar de usar commit

FROM ubuntu:bionic

LABEL Julio Waissman <julio.waissman@unison.mx>

WORKDIR /root

RUN  apt-get -y update && \
     apt-get install -yq sed grep curl csvkit vim git cowsay unzip unar nano tldr 

RUN  apt-get install -yq locales && \
     locale-gen "en_US.UTF-8" && \
     export LANG=en_US.UTF-8

CMD ["bash"]

Ejemplo de Dockerfile

• Un servidor con flask (a partir del ejemplo del tutorial oficial)

  • Descarga el archivo comprimido
  • Lee los archivos Dockerfile, app.py y requirements.txt

$ docker build -t flask-app .
$ docker image ls
$ docker run -p 4000:80 flask-app

Y esto es todo por el momento con Docker