Docker Container Images erstellen: Leitfaden in 7 Schritten

In diesem Artikel zeigen wir dir, wie du Docker Container Images erstellst: ein umfassender Leitfaden in 7 Schritten. Du wirst lernen, was Docker ist und wie es funktioniert, und den Unterschied zwischen Docker Images und Containern verstehen. Wir leiten dich durch den Prozess der Erstellung deines ersten Docker Images und zeigen dir, wie du einen Container daraus erstellst. Außerdem erfährst du, wie du Docker effizient nutzen kannst, wie du Software in deinem Docker Image aktualisierst und installierst und wie du Docker Images und Container korrekt löschst. Am Ende dieses Guides wirst du ein solides Verständnis dafür haben, wie du Docker Container Images erstellst und verwaltest.

Außerdem könnte es hilfreich sein, einen Überblick über die verschiedenen Programmiersprachen zu haben, die du in deinen Docker Containern verwenden kannst. Hierfür empfehlen wir unseren Artikel Übersicht aller Programmiersprachen: Von Python bis Java, und wie du die richtige für deine Docker Container auswählst. Bereite dich auf eine spannende Reise durch die Welt der Docker Container Images vor!

1. Einführung in Docker: Wie du Docker Container Images erstellst

Wir beginnen mit Docker, einem mächtigen Tool zur Erzeugung von Containern, die es ermöglichen, Apps in sich selbst enthaltenden Umgebungen auszuführen. Docker spielt eine große Rolle in der modernen Software-Entwicklung und das Verstehen seiner Grundlagen ist entscheidend, genau wie das Verstehen, wie ein Algorithmus funktioniert und wie du ihn effektiv nutzt, um Probleme zu lösen.

Nun wenden wir uns spezifisch den Docker Images und Containern zu und deren Unterschieden, um ein solides Fundament für die nächsten Schritte zu legen.

1.1 Grundlagen von Docker Verständnis

Docker ist eine weit verbreitete Open-Source-Plattform, die es ermöglicht, Anwendungen in Containern zu verpacken und auszuführen. Diese Container sind leichtgewichtige und vielseitig einsetzbare Komponenten, die alle Ressourcen enthalten, die eine Anwendung benötigt, um zu laufen. Sie bieten damit eine stabile, isolierte Umgebung, unabhängig vom System, auf dem sie laufen.

Folgende Punkte sind für ein Grundverständnis von Docker wichtig:

• Docker Engine: Die Laufzeitumgebung von Docker, in der die Container ausgeführt werden.
• Docker Image: Eine schreibgeschützte Vorlage, die alle Informationen und Dateien enthält, die für das Erzeugen eines Containers nötig sind.
• Docker Container: Eine laufende Instanz eines Docker Images. Du kannst mehrere Container aus einem Image erzeugen.
• Dockerfile: Eine Textdatei, die die Befehle enthält, mit denen aus einem Docker Image ein Docker Container erstellt werden kann.
• Docker Hub: Eine Cloud-basierte Bibliothek mit Docker Images, die von der Docker-Community bereitgestellt und geteilt werden.

Mit einem soliden Verständnis dieser Grundlagen bist du gut gerüstet, um eigene Docker Images und Container zu erstellen und sie effizient einzusetzen.

1.2 Unterschiede zwischen Docker Images und Containern

Docker Images und Docker-Container sind zwei integraler Bestandteile von Docker, die jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. Ein Docker-Image ist eine unveränderliche Datei, eine Art Vorlage, die aus mehreren Schichten besteht und alle benötigten Informationen enthält, um eine Anwendung auszuführen. In der Regel beinhaltet ein Image das Betriebssystem, die Laufzeitumgebung und die Anwendung selbst.

Docker-Container hingegen sind die laufenden Instanzen eines Docker-Images. Stell dir einen Container wie eine leichte, isolierte Umgebung vor, in der die Anwendung ausgeführt wird, basierend auf dem Image.

Die wesentlichen Unterschiede sind also:

• Veränderbarkeit: Container können verändert werden, während Images immer unveränderlich bleiben.
• Laufzeit: Ein Image läuft nicht, ein Container schon.
• Anwendung: Ein Image ist die Grundlage für einen Container.

2. Docker Container Images erstellen: Deine erste Schritte

Nachdem du die Grundlagen von Docker und die Unterschiede zwischen Docker Images und Containern verstanden hast, ist es nun an der Zeit, dein erstes Docker Image zu erstellen. Dieser Schritt ist essentiell, um Docker effektiv nutzen zu können. Klingt das interessant? Dann bist du hier genau richtig. Lies weiter und lerne, wie du eine Dockerfile für die Definition deines Containers verwendest, ein Basis-Image auswählst und die Struktur deines Dockerfiles richtig aufbaust. Werft doch auch mal einen Blick auf diesen umfassenden Leitfaden, wenn du weitere Informationen zu diesem komplexen Thema suchst: So wirst du Schritt-für-Schritt zum erfolgreichen Programmierer: Lerne Docker und andere programmierspezifische Fähigkeiten.

2.1 Verwendung einer Dockerfile zur Definition deines Containers

Die Verwendung einer Dockerfile ist der erste Schritt beim Erstellen deines Docker Images. Ein Dockerfile ist im Grunde ein Skript mit mehreren Befehlen, das beschreibt, was in dein Image eingefügt wird.

1. Positioniere deine Dockerfile im Stammverzeichnis deines Projekts.
2. Verwende den Befehl FROM, um die Basis deines Images zu definieren.
3. Füge weitere spezifische Befehle hinzu, um Anwendungen zu installieren, Ports zu öffnen oder Umgebungsvariablen zu setzen.

Beachte, dass jede Anweisung in deinem Dockerfile ein neues Layer im Image erstellt und das Image größer macht. Optimalerweise sollte dein Dockerfile so schlank wie möglich sein, um den Speicherverbrauch zu minimieren.

2.2 Angabe des grundlegenden Images auf das dein neues Image aufbauen wird

Bevor du mit der Erstellung deines Docker Images beginnst, musst du das Basis-Image festlegen. Dieses stellt das Fundament für dein neues Image dar und besteht meist aus einem minimalistischen Betriebssystem wie zum Beispiel Alpine Linux. Du bestimmst das Basis-Image in deinem Dockerfile mit der FROM-Anweisung, gefolgt von dem Namen des Images.

Zum Beispiel: FROM alpine:3.7 Die Angabe des Basis-Images ist entscheidend, denn sie beeinflusst Größe, Performance und Sicherheit deines finalen Docker Containers. Deshalb solltest du dir genau überlegen, welches Basis-Image du verwendest.

Ist dir die Größe des endgültigen Images besonders wichtig, wähle ein besonders schlankes Basis-Image. Benötigst du spezielle Funktionen, die nur bestimmte Betriebssysteme bieten, dann muss dein Basis-Image natürlich dieses Betriebssystem beinhalten.Denke daran: Die Wahl des richtigen Basis-Images ist der Grundstein für die erfolgreiche Erstellung deines Docker Images.

2.3 Der richtige Start: Aufbau und Struktur des Dockerfiles

Für den Aufbau und die Struktur deines Dockerfiles brauchst du eine Verständnisgrundlage. Im Grunde handelt es sich bei einem Dockerfile um eine einfache Textdatei. Sie enthält eine Liste von Befehlen, die Docker in der angegebenen Reihenfolge ausführt, um das gewünschte Image zu erstellen.

Ein Dockerfile kann in vier Hauptteile unterteilt werden:

• Ausgangsbild: Hiermit legst du das Basis-Image fest, auf dem du aufbauen möchtest.
• Befehle: Hier drin bestimmst du die Befehle, welche das System ausführen soll.
• Metadaten: Diese bieten zusätzliche Informationen über das Image, beispielsweise wer es erstellt hat.
• Eingabeparameter: Diese werden bei der Erstellung des Containers aus dem Image verwendet.

Für einen tiefergreifenden Einblick in spezifische Docker-Befehle und andere damit verbundene Programmierbegriffe, empfehle ich dir diesen Artikel, in dem zahlreiche relevante Themen behandelt werden.

Wichtig: Ein gut strukturiertes Dockerfile ist essentiell für die erfolgreiche Erstellung und Nutzung von Docker-Images und Containern. Es stellt sicher, dass der Aufbau und die Aufgaben jedes Containers klar definiert und leicht verständlich sind.

3. Docker Container Images erstellen: Erstellung aus dem Image

Nachdem du ein Docker Image erstellt hast, kommen wir zum nächsten Schritt – der Erstellung eines Docker Containers aus diesem Image. Dabei lernst du, wie du mit Docker Commands interagierst und wie du deinen Docker Container startest und stoppst. Zudem klären wir, wie du mit deinem Container kommunizierst und welche Befehle essentiell sind.

Vielleicht fragst du dich jetzt, wie deine ersten Schritte zur Programmierung aussehen könnten? In diesem Artikel „Wie fängt man an, programmieren zu lernen?“ findest du hilfreiche Tipps und Tricks für deine ersten Programmierschritte. Du siehst, das Arbeiten mit Docker ist nur ein kleiner Teilaspekt im Bereich der Softwareentwicklung. Doch es gibt viel zu entdecken – also fangen wir an!

3.1 Anweisungen zum Starten und Stoppen eines Docker Containers

Starten eines Docker Containers: Nutze das Docker-Command „docker run“, gefolgt vom Image-Namen, um einen Container zu starten. Du kannst zusätzliche Parameter und Flags anfügen, wie beispielsweise „-d“ für den Detached-Mode und „-p“ für das Mappe von Ports.

Stoppen eines Docker Containers: Mit dem Befehl „docker stop“, gefolgt von der Container-ID oder dem Namen, kannst du einen laufenden Container anhalten. Hierbei beachte: Docker gibt dem Container nach Eingabe des Commands in der Regel 10 Sekunden Zeit, um sauber herunterzufahren. Sollte dies nicht ausreichend sein, wird er den Container erzwingen.

Kurzbeispiele:

• Starten: `docker run -d -p 8080:80 dein_image`
• Stoppen: `docker stop dein_container`

Die korrekte Verwendung dieser Commands ermöglicht eine reibungslose Interaktion mit deinen Docker Containern.

3.2 Nutzung von Docker Commands zur Interaktion mit Deinem Container

Docker bietet eine Vielzahl von Kommandos, die dir erlauben, mit deinem Container zu interagieren. Die wichtigsten sind:

• docker start: Dieses Kommando startet einen existierenden Container.
• docker stop: Hiermit stoppst du deinen Container.
• docker exec: Damit kannst du Befehle innerhalb des laufenden Containers ausführen.
• docker logs: Dieses zeigt dir die Ausgabe deines Containers.
• docker ps: Damit listest du alle laufenden Docker Container auf.

Um zum Beispiel einen Befehl im laufenden Container auszuführen, nutzt du das Format „docker exec Container-ID Befehlsname„. Darüber hinaus steht dir mit „docker inspect Container-ID“ ein mächtiger Überblick über alle Konfigurationen und Zustände eines bestimmten Containers zur Verfügung. Verinnerliche diese Befehle – sie sind das Werkzeugset zur Interaktion mit deinem Docker Container.

4. Effiziente Nutzung von Docker: Verwendung intermediate Images

Hast du dich jemals über den effizienten Einsatz von Docker-Gebilden gewundert? Du stehst nicht allein da. Um so effizient wie möglich zu sein, können sogenannte „intermediate Images“ von großem Nutzen sein. In den folgenden Abschnitten wirst du unsere Schritt-für-Schritt Anleitung zum erfolgreichen Softwareentwickler entdecken, die dir zeigt, wie komplexere Strukturen geschaffen und Speicherressourcen optimiert werden können. Durch genaues Verstehen dieser speziellen Docker Images ebnen wir den Weg, um die Leistung deines Deployments zu steigern. Mach dich also bereit für deinen tiefen Einstieg in die effiziente Nutzung von Docker.

4.1 Komplexere Strukturen: Bilder mit gleicher Basis

Docker erlaubt die Erstellung komplexer Strukturen durch die Verwendung von Intermediate Images. Dabei handelt es sich um Images, die als Ausgangspunkt für mehrere andere Bilder dienen. Stell dir vor, du hast verschiedene Anwendungen, die dieselbe Basis benötigen. Anstelle für jede App ein eigenes Image zu erstellen, kannst du ein Intermediate Image mit der gemeinsamen Basis erstellen und dieses für deine Apps verwenden.

Vorteile:

• Zeitersparnis: Du musst die Basis nicht für jedes einzelne Image neu erstellen.
• Konsistente Umgebung: Alle Anwendungen nutzen dieselbe Basis, was hilft, Inkompatibilitäten zu vermeiden.
• Speicherressourcen: Mit Intermediate Images sparst du Speicherplatz, da die gemeinsame Basis nur einmal gespeichert wird.

Wichtiger Hinweis: Docker verwaltet diese Intermediate Images automatisch. Sie erscheinen nicht in der Liste der Docker Images, es sei denn, du markierst sie explizit. Das trägt zur Übersichtlichkeit und zur effizienten Nutzung des Speichers bei. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Intermediate Images eine effektive Möglichkeit sind, um mit Docker komplexere Strukturen umzusetzen und Ressourcen zu sparen.

4.2 Speicherressourcen durch effiziente Nutzung optimieren

Docker nutzt ein gefräßiges System; ungenutzte Images und Container beanspruchen schnell wertvollen Speicherplatz. Der effiziente Umgang mit Docker ist also unerlässlich, um Speicherressourcen zu schonen.

Zunächst solltest du regelmäßig ungenutzte Images, Container und Volumes löschen. Mit dem Befehl `docker system prune` kannst du alle unbenutzten Daten entfernen.

Verwende außerdem Multi-Stage Builds. Hier kannst du in einer Phase deiner Docker-Builds Tools und andere Dateien einrichten, die nicht unbedingt in das endgültige Image eingehen müssen.

Und nicht zuletzt: Nutze die Multi-Stage Funktion, um kleinere Images zu erstellen. Mit einer klaren Struktur und Organisation kannst du Duplikate vermeiden und deinen Speicherplatz um ein Vielfaches reduzieren.

5. Software im Docker Image aktualisieren und installieren

Jetzt, wo du weißt, wie du Docker Images und Container erstellst, ist es Zeit, einen Schritt weiter zu gehen. Es ist wichtig, dass die Software in deinem Docker Image immer auf dem neuesten Stand ist. Wie du das anstellst und welche Software du benötigst, erfährst du im nächsten Abschnitt.

5.1 Sicherheit und Updates: wie du deine Software im Docker Container aktuell hälst

Aktualität und Sicherheit sind zwei zentrale Bereiche, wenn es um deine Docker Images und Container geht. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass hierbei zwei Aspekte im Spiel sind:

1. Image Updates: Bei jeder neu erstellten Instanz eines Containers wird das aktuellste Image verwendet. Um sicherzugehen, dass du die neusten Versionen hast, ist ein manueller Befehl required: „docker pull“, gefolgt vom Namen des Images.
2. Software Updates: Docker ermöglicht es, Software direkt in deinen Containern zu aktualisieren. Dazu musst du die gängigen Update-Befehle deines Betriebssystems im Container ausführen, z. B. „apt-get update“ und „apt-get upgrade“ für Ubuntu.

Dabei darfst du nicht vergessen, dass bei jedem Start eines neuen Containers von demselben Image, die Software auf den Stand zurückgesetzt wird, der zum Zeitpunkt der Image-Erstellung aktuell war. Daher ist es unerlässlich, das Image immer auf dem neuesten Stand zu halten.

Um alle Änderungen zu speichern und bei der Erstellung eines neuen Containers zu übernehmen, erstellst du ein neues Image aus dem Container mittels „docker commit„. Es ist wichtig, dass du bei der Software-Aktualisierung in deinen Docker Containern immer sorgfältig und bedacht vorgehst.

5.2 Installation benötigter Software im Docker Image

Um Software auf deinem Docker Image zu installieren, ist es essentiell, die richtigen Anweisungen in deiner Dockerfile zu nutzen. Das wird meist über den ‚RUN‘-Befehl erledigt, welcher ein Terminal Kommando in deinem Container Image ausführt. Ein Beispiel dafür sieht so aus:

RUN apt-get update && apt-get install -y \
        software-package-name

Das obige Beispiel führt ein ‚apt-get update‘ aus, das die Paketlisten deines Ubuntu-basierten Docker Images aktualisiert. Danach installiert es das benannte Paket mit ‚apt-get install‘. Es ist wichtig, darauf zu achten, dass die Neustarts, welche durch manche Installationen erzwungen werden, zu Fehlern in Docker Images führen können.

Zudem solltest du auch bedenken, dass jedes hinzugefügte Paket die Größe deines Docker Images erhöht. Daher sollte immer wieder geprüft werden, ob jedes installierte Paket wirklich notwendig ist.

6. Docker Image oder Container löschen: So funktioniert es

Nachdem du nun erfahren hast, wie du dein Docker Image erstellst und nutzt, wirst du dich auf das Löschen eines Docker Images oder Containers stürzen. Egal, ob du einen Fehler gemacht hast oder einfach Aufräumen möchtest – es ist wichtig, den Löschprozess zu kennen, um effektiv und sicher zu arbeiten. Wenn du in ähnlichen Situationen Fehler in deinem Code rückgängig machen möchtest, gibt es Möglichkeiten wie im Artikel „So verwirfst du Änderungen in Git: Tipps für eine effiziente Fehlerkorrektur“. Doch nun zu Docker: Beginnen wir mit den ersten Schritten des Löschvorgangs.

6.1 Der Löschvorgang: Schritt-für-Schritt Anleitung

Um ein Docker Image oder einen Container zu löschen, musst du die Docker-Umgebung auf deinem Rechner aufrufen. Mit dem Befehl docker images kannst du dir alle vorhandenen Docker Images anzeigen lassen. Jedes Image hat eine ID, anhand dieser kann der Löschvorgang gestartet werden.

Schritt 1: Du kannst ein Image löschen, indem du den Befehl docker rmi [Image-ID] verwendest. Stelle sicher, dass du die korrekte ID verwendest, um irrtümliche Löschungen zu vermeiden.

Schritt 2: Um einen Container zu löschen, benötigst du zunächst die Container-ID. Diese bekommst du, indem du den Befehl docker ps -a eingibst.

Schritt 3: Mit dem Kommando docker rm [Container-ID] kannst du dann den gewünschten Container entfernen.

Wichtige Anmerkung: Du kannst nur Container löschen, die aktuell nicht laufen. Wenn du also einen laufenden Container löschen möchtest, musst du ihn zuerst mit dem Befehl docker stop [Container-ID] stoppen. Danach lässt sich auch dieser Container wie oben beschrieben löschen.

6.2 Risiken und Aspekte, die du beim Löschen beachten solltest

Beim Löschen von Docker Images und Containern sollte man vorsichtig sein. Es kann zu Datenverlust führen, wenn wichtige Dateien nur in diesem Container gespeichert waren. Missachten des ordnungsgemäßen Shut-down Prozesses könnte ebenfalls in beschädigten Daten resultieren. Achte zudem darauf, dass du nichts löscht, was noch in Gebrauch ist – andere Docker-Instanzen könnten sich darauf verlassen. Und zu guter Letzt: Denke daran, alle abhängigen Images und Container zu überprüfen, bevor du etwas löschst – sonst könntest du die Funktion anderer Anwendungen beeinträchtigen. Sicherheit vor Schnelligkeit; ein Grundsatz, den du beim Löschen beachten solltest.

7. Fazit: Der Weg zur eigenen Docker Container Image

Nachdem wir uns nun intensiv mit der Erstellung und Nutzung von Docker Images und Containern beschäftigt haben, ist es an der Zeit, die Kenntnisse zu bündeln, wichtige Punkte noch einmal hervorzuheben und uns Gedanken über die nächsten Schritte zu machen. Daher folgt nun das Fazit.

7.1 Zusammenfassung und Wichtigkeit des Themas

Docker Container Images sind ein mächtiges Tool zur Isolierung und Verwaltung deiner Anwendungen. Durch ihre Fähigkeit, sowohl die App als auch ihre Umgebung einzukapseln, optimieren Docker Images die Entwicklung, das Testen und das Deployment.

Zusammenfassend, erlauben sie dir:

• Deine Anwendung in einer konsistenten Umgebung auszuführen, unabhängig vom Host-System.
• Unterschiedliche Versionen deiner Anwendung parallel laufen zu lassen.
• Effizienter zu arbeiten, indem du Zwischenbilder nutzt und so wertvolle Speicherressourcen sparst.

Das Beherrschen der Docker Container Images ist daher von großer Bedeutung für jeden, der Entwicklungs-, Test- oder Deployment-Prozesse beschleunigen und vereinfachen möchte. Sie sind ein wichtiger Baustein moderner Softwarearchitekturen und Cloud-Lösungen, deren Bedeutung in der Zukunft voraussichtlich noch steigen wird.

7.2 Weiterführende Aspekte und Möglichkeiten bei der Arbeit mit Docker Images und Containern

Arbeiten mit Docker öffnet eine Reihe weiterer Möglichkeiten. Du kannst mehrere Container über Docker-Compose orchestrieren oder deine Images in einer Registry wie Docker Hub speichern und teilen. Mit Kubernetes kann die Automatisierung und Verwaltung großer Container-Cluster erleichtert werden. Für fortgeschrittene Anwendungen gibt es auch Tools wie Helm, um Pakete in Kubernetes zu verwalten.

Darüber hinaus sollte man über das Monitoring und die Protokollierung der Container nachdenken. Verwendbare Tools wären hier zum Beispiel Prometheus und Grafana für das Monitoring und Elasticsearch und Kibana (ELK Stack) für die Loganalyse. Um die Sicherheit zu gewährleisten, kann man regelmäßige Scans durch Tools wie Clair oder Dockle durchführen.

Zusammengefasst erfordert die Arbeit mit Docker Images und Containern fortgeschrittene Planung, Überwachung und Management-Strategien, um die Vorteile dieser Technologie voll auszuschöpfen.

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