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<div id="header">
<h1>Desarrollo de aplicaciones con Docker</h1>
<div class="details">
<span id="author" class="author">Servicio de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones - Universidad de Almería</span><br>
</div>
<div id="toc" class="toc2">
<div id="toctitle">Tabla de contenidos</div>
<ul class="sectlevel1">
<li><a href="#trueresumen">Resumen</a></li>
<li><a href="#trueconceptos-b-sicos">1. Conceptos básicos</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#truequ-es-docker">1.1. Qué es Docker</a></li>
<li><a href="#truedocker-vs-m-quinas-virtuales">1.2. Docker vs Máquinas virtuales</a></li>
<li><a href="#trueventajas">1.3. Ventajas</a></li>
<li><a href="#truecontenedores-e-im-genes">1.4. Contenedores e imágenes</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#trueun-ejemplo-sencillo">2. Un ejemplo sencillo</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#trueantes-de-nada">2.1. Antes de nada</a></li>
<li><a href="#truedocker-engine">2.2. Docker engine</a></li>
<li><a href="#trueel-hola-mundo">2.3. El Hola mundo</a></li>
<li><a href="#truecrear-un-contenedor-apache">2.4. Crear un contenedor Apache</a></li>
<li><a href="#truefuncionamiento-b-sico-con-docker">2.5. Funcionamiento básico con Docker</a></li>
<li><a href="#trueim-genes-interesantes-de-docker">2.6. Imágenes interesantes de Docker</a></li>
<li><a href="#trueoperaciones-sobre-contenedores">2.7. Operaciones sobre contenedores</a></li>
<li><a href="#trueresumen-de-comandos-b-sicos-para-contenedores">2.8. Resumen de comandos básicos para contenedores</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#true-em-bind-mounts-em">3. <em>Bind mounts</em></a></li>
<li><a href="#truecreaci-n-de-im-genes-propias">4. Creación de imágenes propias</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#trueel-code-dockerfile-code">4.1. El <code>Dockerfile</code></a></li>
<li><a href="#trueim-genes">4.2. Imágenes</a></li>
<li><a href="#truedistribuci-n-y-ejecuci-n-de-aplicaciones-mediante-code-dockerfile-code">4.3. Distribución y ejecución de aplicaciones mediante <code>Dockerfile</code></a></li>
<li><a href="#trueejecuci-n-de-la-aplicaci-n-a-partir-de-la-imagen-creada">4.4. Ejecución de la aplicación a partir de la imagen creada</a></li>
<li><a href="#truesubida-de-im-genes-a-docker-hub">4.5. Subida de imágenes a Docker Hub</a></li>
<li><a href="#trueresumen-de-comandos-b-sicos-para-im-genes">4.6. Resumen de comandos básicos para imágenes</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#trueaplicaciones-con-varios-contenedores">5. Aplicaciones con varios contenedores</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#trueflujo-de-trabajo-b-sico-con-docker-compose">5.1. Flujo de trabajo básico con Docker Compose</a></li>
<li><a href="#truecomandos-b-sicos-para-docker-compose">5.2. Comandos básicos para Docker Compose</a></li>
<li><a href="#trueejemplo-aplicaci-n-web-php-con-soporte-de-base-de-datos-mysql">5.3. Ejemplo: Aplicación web (PHP) con soporte de Base de datos (MySQL)</a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#truedesarrollo-con-docker-compose">6. Desarrollo con Docker Compose</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#truedesarrollo-de-la-api">6.1. Desarrollo de la API</a></li>
<li><a href="#truedesarrollo-del-front">6.2. Desarrollo del front</a></li>
<li><a href="#trueconstrucci-n-de-las-im-genes">6.3. Construcción de las imágenes</a></li>
<li><a href="#trueprueba-de-la-aplicaci-n">6.4. Prueba de la aplicación</a></li>
<li><a href="#truedocker-compose-con-la-opci-n-code-build-code">6.5. Docker Compose con la opción <code>build</code></a></li>
</ul>
</li>
<li><a href="#trueotras-cosas-interesantes">7. Otras cosas interesantes</a>
<ul class="sectlevel2">
<li><a href="#trueconfiguraci-n-de-im-genes-de-base">7.1. Configuración de imágenes de base</a></li>
<li><a href="#truemicroservicios-y-contenedores">7.2. Microservicios y contenedores</a></li>
<li><a href="#trueel-ecosistema-docker">7.3. El ecosistema Docker</a></li>
<li><a href="#trueinstalar-un-registro-de-im-genes-propio">7.4. Instalar un registro de imágenes propio</a></li>
</ul>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div id="content">
<div id="preamble">
<div class="sectionbody">
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/logocloudstic.png" alt="logocloudstic.png">
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="trueresumen"><a class="anchor" href="#trueresumen"></a>Resumen</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="paragraph">
<p>Docker es un proyecto open source creado en 2013 y que ha supuesto una revolución para el desarrollo y despliegue de operaciones. Docker abstrae el hardware y el sistema operativo del host ejecutando las aplicaciones en contenedores, compartimentos aislados que contienen todos los recursos para una aplicación o servicio.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>En este seminario veremos cómo usar Docker para el desarrollo de aplicaciones sencillas, aprendiendo a crear servicios con <em>Docker Compose</em> y concer la técnica de desarrollo de aplicaciones multicontenedor con <em>Docker Compose</em></p>
</div>
<div class="ulist">
<div class="title">Objetivos</div>
<ul>
<li>
<p>Conocer los componentes básicos de Docker</p>
</li>
<li>
<p>Crear contenedores a partir de imágenes de Docker Hub</p>
</li>
<li>
<p>Aprender a usar <code>Dockerfile</code> para la creación de imágenes</p>
</li>
<li>
<p>Usar volúmenes para almacenamiento persistente</p>
</li>
<li>
<p>Usar <em>Docker Compose</em> para construir entornos de contenedores</p>
</li>
<li>
<p>Aprender la técnica de desarrollo de aplicaciones multicontenedor con <em>Docker Compose</em></p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-tip" title="Tip"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>Disponibles los repositorios usados en este seminario:</p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p><a href="https://github.com/ualmtorres/usoBasicoDeDocker">Acceso a los ejemplos</a></p>
</li>
<li>
<p><a href="https://github.com/ualmtorres/docker_customer_catalog">Catálogo de clientes</a></p>
</li>
<li>
<p><a href="https://github.com/ualmtorres/webEstaticaBasica">Web estática básica</a></p>
</li>
<li>
<p><a href="https://github.com/ualmtorres/docker-compose-dev">Desarrollo con Docker Compose</a></p>
</li>
<li>
<p><a href="https://github.com/ualmtorres/docker-compose-build">Docker Compose con opción build</a></p>
</li>
</ul>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="trueconceptos-b-sicos"><a class="anchor" href="#trueconceptos-b-sicos"></a>1. Conceptos básicos</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="sect2">
<h3 id="truequ-es-docker"><a class="anchor" href="#truequ-es-docker"></a>1.1. Qué es Docker</h3>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Docker es una plataforma para que desarrolladores y administradores puedan desarrollar, desplegar y ejecutar aplicaciones en un entorno aislado denominado contenedor.</p>
</li>
<li>
<p>Docker permite separar las aplicaciones de la infraestructura acelerando el proceso de entrega de software a producción.</p>
</li>
<li>
<p>Proyecto open source creado en 2013 que hace uso de LXC (Linux Containers). LXC es un método de virtualización de a nivel de S.O.</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-tip" title="Tip"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>Docker permite empaquetar una aplicación con todas sus dependencias para que pueda ser ejecutada en plataformas diferentes. <strong>El proceso de despliegue es rápido y repetible.</strong></p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Basta con ejecutar los tres comandos siguientes en una máquina con Docker instalado para tener una aplicación web que muestra un catálogo de clientes almacenados en una base de datos MySQL.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ git clone https://github.com/ualmtorres/docker_customer_catalog.git
$ cd docker_customer_catalog
$ docker-compose up -d</code></pre>
</div>
</div>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/CustomerCatalog.png" alt="CustomerCatalog.png">
</div>
<div class="title">Figura 1. Aplicación sencilla que muestra un listado de clientes de una base de datos</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Para detener el ejemplo anterior, desde la carpeta donde se ha desplegado la aplicación ejecutaremos</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ docker-compose down</code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Esto eliminará todo lo que se ha creado para este ejemplo (contenedores y red de interconexión de dichos contenedores).</p>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="truedocker-vs-m-quinas-virtuales"><a class="anchor" href="#truedocker-vs-m-quinas-virtuales"></a>1.2. Docker vs Máquinas virtuales</h3>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/DockerVsMV.png" alt="DockerVsMV.png">
</div>
<div class="title">Figura 2. Docker vs Máquinas virtuales</div>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Una máquina virtual proporciona un entorno con más recursos de los que necesitan la mayoría de las aplicaciones</p>
</li>
<li>
<p>Mayor número de contenedores que de MV en el mismo hardware.</p>
</li>
<li>
<p>Los contenedores se pueden ejecutar en hosts que sean máquinas virtuales.</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="trueventajas"><a class="anchor" href="#trueventajas"></a>1.3. Ventajas</h3>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Ligeros: Los contenedores comparten el kernel del host.</p>
</li>
<li>
<p>Intercambiables: Depliegue de actualizaciones en caliente.</p>
</li>
<li>
<p>Portables: Build local y ejecución en cualquier lugar.</p>
</li>
<li>
<p>Escalables: Aumento y distribución automática de réplicas de contenedores.</p>
</li>
<li>
<p>Apilables: Aumento del stack de servicios en caliente.</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="admonitionblock note">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-note" title="Note"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>Docker supone una revolución en los entornos de CI/CD. Tras la actualización del repositorio de proyecto, se crean contenedores para pasar las pruebas, se construyen las nuevas imágenes y se despliega la nueva versión de la aplicación <strong>sin parada del sistema</strong>.</p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="truecontenedores-e-im-genes"><a class="anchor" href="#truecontenedores-e-im-genes"></a>1.4. Contenedores e imágenes</h3>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Un contenedor se lanza ejecutando una imagen.</p>
</li>
<li>
<p>Una imagen es una plantilla con las instrucciones de creación de un contenedor Docker:</p>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Código</p>
</li>
<li>
<p>Runtime</p>
</li>
<li>
<p>Librerías</p>
</li>
<li>
<p>Variables de entorno</p>
</li>
<li>
<p>Archivos de configuración</p>
</li>
</ul>
</div>
</li>
</ul>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect1">
<h2 id="trueun-ejemplo-sencillo"><a class="anchor" href="#trueun-ejemplo-sencillo"></a>2. Un ejemplo sencillo</h2>
<div class="sectionbody">
<div class="sect2">
<h3 id="trueantes-de-nada"><a class="anchor" href="#trueantes-de-nada"></a>2.1. Antes de nada</h3>
<div class="sect3">
<h4 id="trueinstalaci-n"><a class="anchor" href="#trueinstalaci-n"></a>2.1.1. Instalación:</h4>
<div class="paragraph">
<p><a href="https://docs.docker.com/install/#desktop" target="_blank">https://docs.docker.com/install/#desktop</a></p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Obtenemos:</p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Daemon de docker</p>
</li>
<li>
<p>Cliente de docker</p>
</li>
<li>
<p>Docker compose</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="sidebarblock">
<div class="content">
<div class="title">Configuración de Shared Drices en Docker for Windows</div>
<div class="paragraph">
<p>A la hora de configurar volúmenes para poder ofrecer persistencia a los contenedodres, los discos locales han de ser accesibles desde los contenedores creados. En versiones anteriores de Docker Desktop para Windows hay que que configurar <code>Docker Desktop</code> desde la barra de menús.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Seleccionar <code>Settings | Shared Drives</code> y seleccionar las unidades que pueden ser usadas por los contenedores.</p>
</div>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/SharedDrives.png" alt="SharedDrives.png">
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect3">
<h4 id="truecrear-cuenta-en-docker-hub"><a class="anchor" href="#truecrear-cuenta-en-docker-hub"></a>2.1.2. Crear cuenta en Docker Hub</h4>
<div class="paragraph">
<p>Docker Hub es un registro público de imágenes (Lugar donde se almacenan imágenes): <a href="https://hub.docker.com/" target="_blank">https://hub.docker.com</a></p>
</div>
<div class="admonitionblock note">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-note" title="Note"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>Docker Hub permite en su plan libre tener un repositorio privado de imágenes.
También permite automatizar la construcción de imágenes y su despliegue con repositorios GitHub y Bitbucket</p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="truedocker-engine"><a class="anchor" href="#truedocker-engine"></a>2.2. Docker engine</h3>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/DockerEngine.png" alt="DockerEngine.png">
</div>
<div class="title">Figura 3. Componentes de Docker Engine</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="trueel-hola-mundo"><a class="anchor" href="#trueel-hola-mundo"></a>2.3. El Hola mundo</h3>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ docker --version
Docker version 18.09.2, build 6247962
$ docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
9bb5a5d4561a: Pull complete
Digest: sha256:f5233545e43561214ca4891fd1157e1c3c563316ed8e237750d59bde73361e77
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
....</code></pre>
</div>
</div>
<div class="sidebarblock">
<div class="content">
<div class="title">Registro local y Registros remotos</div>
<div class="paragraph">
<p>La creación de un contenedor se realiza a partir de una imagen. Al instalar Docker se habilitará en el sistema un registro o repositorio local de imágenes. En ese registro se almacenarán las imágenes para crear contenedores en nuestro sistema. Inicialmente el registro local de imágenes está vacío.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Cuando ejecutamos <code>docker run</code> para crear y ejecutar un contenedor, Docker busca en el registro local la imagen para crear el contenedor. Si la imagen no está disponible en nuestro registro local de imágenes, Docker la descargará desde un registro remoto (normalmente Docker Hub) a nuestro registro local y desde dicho registro local se creará el contenedor.</p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Por eso, al ejecutar el comando <code>docker run hello-world</code> anterior, Docker informó que no pudo encontrar la imagen <code>hello-world</code> en el registro local y procedió a la descarga (<code>pull</code>).</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
9bb5a5d4561a: Pull complete
Digest: sha256:f5233545e43561214ca4891fd1157e1c3c563316ed8e237750d59bde73361e77
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest</code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Es posible usar otros registros diferentes a Docker Hub e incluso contar con un registro privado de imágenes. Consultar sección <a href="#trueinstalar-un-registro-de-im-genes-propio">Instalar un registro de imágenes propio</a></p>
</div>
</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="truecrear-un-contenedor-apache"><a class="anchor" href="#truecrear-un-contenedor-apache"></a>2.4. Crear un contenedor Apache</h3>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ docker run -d -p 82:80 --name apache httpd</code></pre>
</div>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Descarga una imagen Apache (<code>httpd</code>) si no existe localmente, lanza un contenedor y asocia el puerto 82 del host al puerto 80 del contenedor</p>
</li>
<li>
<p><code>-d</code> lanza el contenedor en modo <em>dettached</em> y libera la terminal</p>
</li>
<li>
<p><code>-p 82:80</code> asocia el puerto local 82 al puerto 80 del contenedor</p>
</li>
<li>
<p><code>-name apache</code> asigna el nombre <code>apache</code> al contenedor para que luego se más fácil interactuar con él (p.e. para ver sus logs, iniciar una sesión interactiva, eliminarlo, …​)</p>
</li>
</ul>
</div>
<div class="admonitionblock note">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-note" title="Note"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>El primer puerto que aparece es el del host y el segundo el del contenedor</p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
<div class="admonitionblock tip">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-tip" title="Tip"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>También podemos usar el parámetro <code>--name <nombre></code> para darle un nombre al contenedor. De forma predeterminada, Docker asigna un nombre aleatorio a los contenedores creados. El asignar un nombre a los contenedores creados es útil para poder identificarlos más fácilmente al realizar operaciones de administración (pausa, eliminación, …​)</p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/Apache.png" alt="Apache.png">
</div>
<div class="title">Figura 4. Contenedor ejecutando Apache</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="truefuncionamiento-b-sico-con-docker"><a class="anchor" href="#truefuncionamiento-b-sico-con-docker"></a>2.5. Funcionamiento básico con Docker</h3>
<div class="imageblock">
<div class="content">
<img src="./images/FuncionamientoBasico.png" alt="FuncionamientoBasico.png" width="100%">
</div>
<div class="title">Figura 5. Funcionamiento básico con Docker</div>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="trueim-genes-interesantes-de-docker"><a class="anchor" href="#trueim-genes-interesantes-de-docker"></a>2.6. Imágenes interesantes de Docker</h3>
<div class="paragraph">
<p>En <a href="https://hub.docker.com/explore/" target="_blank">https://hub.docker.com/explore/</a> se encuentran las imágenes ordenadas por popularidad. Destacamos:</p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>alpine: Linux reducido</p>
</li>
<li>
<p>nginx: Servidor web Nginx</p>
</li>
<li>
<p>httpd: Servidor web Apache</p>
</li>
<li>
<p>ubuntu: Ubuntu</p>
</li>
<li>
<p>redis: Base de datos Redis (clave-valor)</p>
</li>
<li>
<p>mongo: Base de datos MongoDB (documentos)</p>
</li>
<li>
<p>mysql: Base de datos MySQL (relacional)</p>
</li>
<li>
<p>postgres: Base de datos PostgreSQL (relaional)</p>
</li>
<li>
<p>node: Node.js</p>
</li>
<li>
<p>registry: Registro de imágenes on-premise</p>
</li>
<li>
<p>php, elasticsearch, haproxy, wordpress, rabbitmq, python, openjdk, tomcat, jenkins, redmine, flink, spark, …​</p>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="sect2">
<h3 id="trueoperaciones-sobre-contenedores"><a class="anchor" href="#trueoperaciones-sobre-contenedores"></a>2.7. Operaciones sobre contenedores</h3>
<div class="sect3">
<h4 id="truemostrar-contenedores"><a class="anchor" href="#truemostrar-contenedores"></a>2.7.1. Mostrar contenedores</h4>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
99f6727e2506 httpd "httpd-foreground" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:82->80/tcp apache</code></pre>
</div>
</div>
<div class="admonitionblock note">
<table>
<tr>
<td class="icon">
<i class="fa icon-note" title="Note"></i>
</td>
<td class="content">
<div class="paragraph">
<p>Los nombres generados para los contenedores son aleatorios si no se usa el parámetro <code>-name</code> al crearlos.</p>
</div>
</td>
</tr>
</table>
</div>
</div>
<div class="sect3">
<h4 id="truedetener-y-reanudar-contenedores"><a class="anchor" href="#truedetener-y-reanudar-contenedores"></a>2.7.2. Detener y reanudar contenedores</h4>
<div class="paragraph">
<p>Primero, obtener con <code>docker ps</code> el <code>CONTAINER ID</code> o el nombre del contenedor que queremos detener.</p>
</div>
<div class="listingblock">
<div class="content">
<pre class="highlightjs highlight"><code class="language-bash" data-lang="bash">$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
99f6727e2506 httpd "httpd-foreground" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:82->80/tcp apache</code></pre>
</div>
</div>
<div class="paragraph">
<p><strong>Detener el contenedor</strong></p>
</div>
<div class="paragraph">
<p>Podemos detener el contenedor de dos formas, bien a partir de su nombre, que es más sencillo localizarlo, o bien a partir de su <code>CONTAINER ID</code></p>
</div>
<div class="ulist">
<ul>
<li>
<p>Detener el contenedor mediante su nombre: <code>docker stop apache</code></p>
</li>
<li>
<p>Detener el contenedor mediante su nombre: <code>docker stop 99f6727e2506</code></p>
</li>