Управление контейнерами

Контейнеры — это запущенные экземпляры образов. Научитесь управлять их жизненным циклом, мониторить и анализировать логи.

#Запуск контейнеров

#Базовый запуск

# Запуск в интерактивном режиме
docker run -it ubuntu:22.04 bash

# Запуск в фоновом режиме (detached)
docker run -d nginx:latest

# Запуск с именем
docker run -d --name web-server nginx:latest

# Запуск с автоматическим удалением после завершения
docker run --rm ubuntu:22.04 echo "Hello"

#Публикация портов

# Публикация порта на все интерфейсы
docker run -d -p 8080:80 nginx

# Публикация на конкретный интерфейс
docker run -d -p 127.0.0.1:8080:80 nginx

# Публикация нескольких портов
docker run -d -p 80:80 -p 443:443 nginx

# Динамическое выделение порта
docker run -d -p 80 nginx
# Порт будет назначен случайно, узнать: docker port container_id

Формат: -p [host_ip:]host_port:container_port

#Переменные окружения

# Установка переменной окружения
docker run -d -e APP_ENV=production myapp

# Несколько переменных
docker run -d \
  -e DB_HOST=localhost \
  -e DB_PORT=5432 \
  -e DB_NAME=myapp \
  myapp

# Загрузка из файла
docker run -d --env-file .env myapp

Файл .env:

DB_HOST=localhost
DB_PORT=5432
DB_NAME=myapp

#Монтирование томов

# Volume (управляется Docker)
docker run -d -v mydata:/data nginx

# Bind mount (файл/директория хоста)
docker run -d -v /home/user/app:/app nginx

# Read-only монтирование
docker run -d -v /config:/app/config:ro nginx

# Временная файловая система в памяти
docker run -d --tmpfs /tmp:size=100m nginx

#Ограничение ресурсов

# Ограничение памяти
docker run -d --memory=512m nginx

# Ограничение CPU
docker run -d --cpus=1.5 nginx

# Комбинированное ограничение
docker run -d \
  --memory=1g \
  --cpus=2 \
  --memory-reservation=512m \
  nginx

# Ограничение количества процессов
docker run -d --pids-limit=100 nginx

#Restart Policies

Политики автоматического перезапуска:

# Никогда не перезапускать (по умолчанию)
docker run -d --restart=no nginx

# Всегда перезапускать
docker run -d --restart=always nginx

# Перезапускать, если упал с ошибкой
docker run -d --restart=on-failure nginx

# Перезапускать максимум 3 раза
docker run -d --restart=on-failure:3 nginx

# Перезапускать, кроме ручной остановки
docker run -d --restart=unless-stopped nginx

Когда использовать:

always — для production-сервисов, которые должны работать всегда
on-failure — для задач, которые могут завершаться успешно
unless-stopped — аналог always, но уважает ручную остановку

#Жизненный цикл контейнера

Created → Running → (Paused) → Running → Stopped → Removed

#Создание и запуск

# Создание без запуска
docker create --name my-container nginx:latest

# Запуск созданного контейнера
docker start my-container

# Создание и запуск одной командой
docker run -d --name my-container nginx:latest

#Остановка

# Грациозная остановка (SIGTERM, затем SIGKILL через 10с)
docker stop my-container

# Грациозная остановка с таймаутом
docker stop --time=30 my-container

# Принудительная остановка (SIGKILL)
docker kill my-container

# Остановка с сигналом
docker kill --signal=SIGINT my-container

#Перезапуск

# Перезапуск
docker restart my-container

# Перезапуск с таймаутом
docker restart --time=30 my-container

#Пауза и возобновление

# Пауза всех процессов в контейнере
docker pause my-container

# Возобновление
docker unpause my-container

Важно: Пауза использует cgroups и приостанавливает все процессы. Контейнер остаётся в памяти.

#Удаление

# Удаление остановленного контейнера
docker rm my-container

# Удаление запущенного контейнера (принудительно)
docker rm -f my-container

# Удаление всех остановленных контейнеров
docker container prune

# Удаление с автоматической очисткой после завершения
docker run --rm nginx

#Просмотр информации

#Список контейнеров

# Запущенные контейнеры
docker ps

# Все контейнеры (включая остановленные)
docker ps -a

# Только ID контейнеров
docker ps -q

# С фильтром
docker ps --filter "status=running"
docker ps --filter "name=web"
docker ps --filter "label=env=production"

# С форматированием вывода
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Names}}\t{{.Status}}"
docker ps --format "{{.Names}}: {{.Ports}}"

#Детальная информация

# Полная информация в JSON
docker inspect my-container

# Конкретные поля
docker inspect --format='{{.State.Status}}' my-container
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' my-container
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' my-container

# Размер контейнера
docker inspect --format='{{.SizeRw}}' my-container

#Логи

# Вывод логов
docker logs my-container

# Follow режим (как tail -f)
docker logs -f my-container

# С таймстампами
docker logs -t my-container

# Последние N строк
docker logs --tail=100 my-container

# Логи за период
docker logs --since=2024-01-01 my-container
docker logs --until=2024-01-02 my-container

# Комбинирование
docker logs -f --tail=50 -t my-container

Настройка логирования:

# Ограничение размера логов
docker run -d \
  --log-opt max-size=10m \
  --log-opt max-file=3 \
  nginx

# Глобальная настройка в /etc/docker/daemon.json
{
  "log-opts": {
    "max-size": "10m",
    "max-file": "3"
  }
}

#Мониторинг ресурсов

# Статистика использования ресурсов в реальном времени
docker stats

# Статистика конкретного контейнера
docker stats my-container

# Однократный вывод
docker stats --no-stream my-container

# Статистика всех контейнеров, включая остановленные
docker stats --all

Пример вывода:

CONTAINER ID   NAME      CPU %     MEM USAGE / LIMIT   MEM %     NET I/O       BLOCK I/O     PIDS
abc123         web       0.02%     45.3MiB / 512MiB    8.85%     1.2kB / 648B  0B / 0B       2

#Процессы внутри контейнера

# Список процессов в контейнере
docker top my-container

# Подробная информация о процессах
docker top my-container aux

#Выполнение команд в контейнере

#docker exec

# Выполнение команды
docker exec my-container ls -la

# Интерактивная оболочка
docker exec -it my-container bash

# От имени конкретного пользователя
docker exec -u root my-container apt update

# С переменными окружения
docker exec -e MY_VAR=value my-container env

# В рабочей директории
docker exec -w /app my-container pwd

Разница между docker exec и docker run:

exec выполняет команду в существующем контейнере
run создаёт новый контейнер для команды

#Копирование файлов

# Из контейнера на хост
docker cp my-container:/app/logs/app.log ./app.log

# С хоста в контейнер
docker cp ./config.json my-container:/app/config.json

# Копирование директории
docker cp my-container:/app/data ./data

# Копирование из запущенного контейнера в другой
docker cp my-container:/app/data.tar.gz other-container:/tmp/
docker exec other-container tar -xzf /tmp/data.tar.gz -C /app/

#Очистка

#Удаление контейнеров

# Удаление одного контейнера
docker rm my-container

# Удаление нескольких
docker rm container1 container2 container3

# Удаление всех остановленных контейнеров
docker container prune

# Удаление по фильтру
docker rm $(docker ps -a -q --filter "status=exited")

# Принудительное удаление запущенных
docker rm -f $(docker ps -aq)

#Очистка всего (ядерная опция)

# Остановить все контейнеры
docker stop $(docker ps -aq)

# Удалить все контейнеры
docker rm $(docker ps -aq)

# Удалить все образы
docker rmi $(docker images -q)

# Удалить все volumes
docker volume prune -a

# Или одной командой (Docker 20.10+)
docker system prune -a --volumes

Предупреждение: Это удалит все данные Docker на системе!

#Best Practices

#1. Используйте --rm для одноразовых контейнеров

# ✅ Хорошо — контейнер удалится автоматически
docker run --rm ubuntu:22.04 echo "Hello"

# ❌ Плохо — контейнер останется в статусе Exited
docker run ubuntu:22.04 echo "Hello"

#2. Давайте контейнерам имена

# ✅ Хорошо
docker run -d --name postgres-db postgres:15

# ❌ Плохо — придётся использовать ID или случайное имя
docker run -d postgres:15

#3. Используйте health checks

docker run -d \
  --name web \
  --health-cmd="curl -f http://localhost/ || exit 1" \
  --health-interval=30s \
  --health-timeout=3s \
  --health-retries=3 \
  nginx

#4. Ограничивайте ресурсы

# ✅ Хорошо — защита от потребления всех ресурсов
docker run -d \
  --memory=512m \
  --cpus=1 \
  myapp

# ❌ Плохо — может занять все ресурсы
docker run -d myapp

#5. Логируйте в stdout/stderr

Не пишите логи в файлы внутри контейнера — используйте stdout/stderr. Docker перехватит их и отправит в logging driver.

# ✅ Хорошо
import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logging.info("Application started")

# ❌ Плохо
with open('/var/log/app.log', 'w') as f:
    f.write("Application started")

#6. Обрабатывайте сигналы корректно

Ваше приложение должно корректно обрабатывать SIGTERM для грациозной остановки.

# Python пример
import signal
import sys

def signal_handler(sig, frame):
    # Завершение соединений, сохранение данных
    sys.exit(0)

signal.signal(signal.SIGTERM, signal_handler)

#7. Используйте read-only файловую систему

docker run -d --read-only \
  --tmpfs /tmp \
  --tmpfs /var/run \
  nginx

Это предотвращает запись в файловую систему контейнера, повышая безопасность.

#Troubleshooting

#Контейнер не запускается

# Проверить статус
docker ps -a --filter "name=my-container"

# Посмотреть логи
docker logs my-container

# Проверить exit code
docker inspect --format='{{.State.ExitCode}}' my-container
# 0 — успех, !=0 — ошибка

#Контейнер падает сразу после запуска

# Запустить в интерактивном режиме для отладки
docker run -it --entrypoint bash myapp

# Проверить переменные окружения
docker run --rm myapp env

# Запустить с другой командой
docker run --rm myapp python --version

#Контейнер потребляет слишком много памяти

# Проверить статистику
docker stats my-container

# Ограничить память
docker update --memory=512m my-container

# Перезапустить с ограничениями
docker stop my-container
docker rm my-container
docker run -d --memory=512m --name my-container myapp

#Контейнер не отвечает на запросы

# Проверить health status
docker ps --format "{{.Names}}: {{.Status}}"

# Проверить порты
docker port my-container

# Выполнить команду внутри
docker exec my-container curl -f http://localhost:8000/health

# Перезапустить
docker restart my-container

#Практика: полный рабочий цикл

#Запуск PostgreSQL с веб-приложением

# Создать сеть
docker network create app-network

# Запустить базу данных
docker run -d \
  --name postgres \
  --network app-network \
  -e POSTGRES_USER=myuser \
  -e POSTGRES_PASSWORD=mypassword \
  -e POSTGRES_DB=myapp \
  -v postgres-data:/var/lib/postgresql/data \
  --restart unless-stopped \
  postgres:15

# Запустить приложение
docker run -d \
  --name myapp \
  --network app-network \
  -e DATABASE_URL=postgresql://myuser:mypassword@postgres:5432/myapp \
  -p 8000:8000 \
  --restart unless-stopped \
  myapp:latest

# Проверить логи
docker logs -f myapp

# Проверить статистику
docker stats postgres myapp

# Остановка
docker stop myapp postgres
docker stop $(docker ps -aq)