# Docker

## Навигация
- [🏠 Главная страница курса](../../../README.md)
- [📚 Модуль 3](../README.md)

---

## Основы Docker

**Docker** — платформа для разработки, доставки и запуска приложений в контейнерах.

## Архитектура Docker

```
┌─────────────────────────────────────┐
│           Docker Client             │
├─────────────────────────────────────┤
│           Docker Daemon             │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────────┐ │
│  │   Images    │ │   Containers    │ │
│  └─────────────┘ └─────────────────┘ │
├─────────────────────────────────────┤
│           Container Runtime          │
└─────────────────────────────────────┘
```

## Dockerfile

**Dockerfile** — текстовый файл с инструкциями для создания образа.

### Технический пример - Dockerfile для Spring Boot приложения:

```dockerfile
# Многоэтапная сборка для оптимизации размера образа
# Этап 1: Сборка приложения
FROM maven:3.8.6-openjdk-17-slim AS build

# Установка рабочей директории
WORKDIR /app

# Копирование файлов pom.xml для кэширования зависимостей
COPY pom.xml .
COPY src ./src

# Сборка приложения
RUN mvn clean package -DskipTests

# Этап 2: Создание финального образа
FROM openjdk:17-jre-slim

# Установка рабочей директории
WORKDIR /app

# Создание пользователя для безопасности
RUN groupadd -r appuser && useradd -r -g appuser appuser

# Копирование собранного JAR файла
COPY --from=build /app/target/*.jar app.jar

# Изменение владельца файлов
RUN chown -R appuser:appuser /app
USER appuser

# Открытие порта
EXPOSE 8080

# Переменные окружения
ENV JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m"
ENV SPRING_PROFILES_ACTIVE=production

# Health check
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
    CMD curl -f http://localhost:8080/actuator/health || exit 1

# Запуск приложения
ENTRYPOINT ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar app.jar"]
```

### Dockerfile для микросервиса на Node.js:

```dockerfile
# Базовый образ Node.js
FROM node:18-alpine AS base

# Установка рабочей директории
WORKDIR /app

# Установка системных зависимостей
RUN apk add --no-cache \
    dumb-init \
    curl

# Создание пользователя для безопасности
RUN addgroup -g 1001 -S nodejs && \
    adduser -S nextjs -u 1001

# Этап установки зависимостей
FROM base AS deps
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production && npm cache clean --force

# Этап сборки
FROM base AS builder
COPY package*.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build

# Финальный этап
FROM base AS runner
ENV NODE_ENV=production

# Копирование зависимостей
COPY --from=deps /app/node_modules ./node_modules
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/public ./public

# Копирование конфигурационных файлов
COPY --from=builder /app/package.json ./package.json

# Изменение владельца файлов
RUN chown -R nextjs:nodejs /app
USER nextjs

# Открытие порта
EXPOSE 3000

# Health check
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
    CMD curl -f http://localhost:3000/health || exit 1

# Запуск приложения
ENTRYPOINT ["dumb-init", "--"]
CMD ["node", "dist/index.js"]
```

## Docker Compose

**Docker Compose** — инструмент для определения и запуска многоконтейнерных приложений.

### Docker Compose для микросервисной архитектуры:

```yaml
version: '3.8'

services:
  # API Gateway
  api-gateway:
    build: 
      context: ./api-gateway
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - SPRING_PROFILES_ACTIVE=docker
      - EUREKA_CLIENT_SERVICE_URL_DEFAULTZONE=http://eureka:8761/eureka/
    depends_on:
      - eureka
      - user-service
      - order-service
      - payment-service
    networks:
      - microservices-network
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8080/actuator/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

  # Service Discovery
  eureka:
    image: steeltoeoss/eureka-server:latest
    ports:
      - "8761:8761"
    environment:
      - EUREKA_CLIENT_REGISTER_WITH_EUREKA=false
      - EUREKA_CLIENT_FETCH_REGISTRY=false
    networks:
      - microservices-network

  # User Service
  user-service:
    build:
      context: ./user-service
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "8081:8080"
    environment:
      - SPRING_PROFILES_ACTIVE=docker
      - SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:postgresql://user-db:5432/userdb
      - SPRING_DATASOURCE_USERNAME=user
      - SPRING_DATASOURCE_PASSWORD=password
      - EUREKA_CLIENT_SERVICE_URL_DEFAULTZONE=http://eureka:8761/eureka/
    depends_on:
      - user-db
      - eureka
    networks:
      - microservices-network
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:8080/actuator/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

  # Databases
  user-db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      - POSTGRES_DB=userdb
      - POSTGRES_USER=user
      - POSTGRES_PASSWORD=password
    volumes:
      - user_data:/var/lib/postgresql/data
      - ./init-scripts/user-db-init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    networks:
      - microservices-network
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user -d userdb"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

  # Message Queue
  rabbitmq:
    image: rabbitmq:3.11-management-alpine
    ports:
      - "5672:5672"
      - "15672:15672"
    environment:
      - RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin
      - RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin
    volumes:
      - rabbitmq_data:/var/lib/rabbitmq
    networks:
      - microservices-network
    healthcheck:
      test: ["CMD", "rabbitmq-diagnostics", "ping"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3

  # Monitoring
  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    ports:
      - "9090:9090"
    volumes:
      - ./monitoring/prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml
      - prometheus_data:/prometheus
    command:
      - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
      - '--storage.tsdb.path=/prometheus'
      - '--web.console.libraries=/etc/prometheus/console_libraries'
      - '--web.console.templates=/etc/prometheus/consoles'
      - '--storage.tsdb.retention.time=200h'
      - '--web.enable-lifecycle'
    networks:
      - microservices-network

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin
    volumes:
      - grafana_data:/var/lib/grafana
      - ./monitoring/grafana/dashboards:/etc/grafana/provisioning/dashboards
      - ./monitoring/grafana/datasources:/etc/grafana/provisioning/datasources
    networks:
      - microservices-network

volumes:
  user_data:
  rabbitmq_data:
  prometheus_data:
  grafana_data:

networks:
  microservices-network:
    driver: bridge
```

## Команды Docker

### Основные команды:
```bash
# Сборка образа
docker build -t myapp:latest .

# Запуск контейнера
docker run -p 3000:3000 myapp:latest

# Просмотр запущенных контейнеров
docker ps

# Просмотр всех контейнеров
docker ps -a

# Остановка контейнера
docker stop <container_id>

# Удаление контейнера
docker rm <container_id>

# Просмотр образов
docker images

# Удаление образа
docker rmi <image_id>
```

### Продвинутые команды:
```bash
# Запуск в фоновом режиме
docker run -d -p 3000:3000 myapp:latest

# Подключение к контейнеру
docker exec -it <container_id> /bin/bash

# Просмотр логов
docker logs <container_id>

# Мониторинг ресурсов
docker stats <container_id>
```

## Лучшие практики Docker

### 1. Оптимизация размера образа
```dockerfile
# Используйте многоэтапную сборку
FROM node:18-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build

FROM node:18-alpine AS production
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production
COPY --from=builder /app/dist ./dist
CMD ["npm", "start"]
```

### 2. Безопасность
```dockerfile
# Создайте пользователя без root прав
RUN addgroup -g 1001 -S nodejs
RUN adduser -S nextjs -u 1001
USER nextjs
```

### 3. Кэширование слоев
```dockerfile
# Копируйте package.json перед исходным кодом
COPY package*.json ./
RUN npm ci
COPY . .
```

### 4. Health Checks
```dockerfile
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
  CMD curl -f http://localhost:3000/health || exit 1
```