В мире современной разработки Docker стал неотъемлемой частью технологического стека — от стартапов до корпоративных гигантов все чаще полагаются на контейнеризацию для развертывания приложений. Однако несмотря на широкое распространение этой технологии, многие разработчики до сих пор путают базовые концепции Docker, что нередко приводит к ошибкам в архитектуре и неэффективному использованию ресурсов. Центральный вопрос, который возникает у каждого, кто начинает работать с Docker: в чем принципиальная разница между образом (image) и контейнером (container)? На первый взгляд может показаться, что это просто разные названия одной и той же сущности, но на практике понимание этого различия критически важно для эффективной работы с контейнерной инфраструктурой. В этом курсе мы детально разберем, что представляют собой Docker образы и контейнеры, как они взаимодействуют друг с другом, и покажем практические примеры их использования. Наша цель — дать вам четкое понимание архитектуры Docker, которое поможет избежать типичных ошибок и оптимизировать процессы разработки. Docker Image (образ докер) представляет собой неизменяемый файл-шаблон, который содержит все необходимые компоненты для запуска приложения: исходный код, системные библиотеки, зависимости, переменные окружения и конфигурационные файлы.
n
По своей сути image — это статичный снимок (snapshot) определенного состояния системы, который можно сравнить с ISO-образом операционной системы или фотографией — раз созданный, он остается неизменным. Архитектурно Docker image построены по принципу слоев (layers). Каждый слой представляет собой набор изменений файловой системы, а итоговый образ формируется как результат наложения всех слоев друг на друга. Такой подход обеспечивает эффективное использование дискового пространства — если несколько образов используют одинаковые базовые слои (например, одну и ту же версию Ubuntu), то эти слои хранятся только в одном экземпляре. Диаграмма показывает, как образ формируется из нескольких слоёв: базовой системы, зависимостей, кода и конфигураций. Каждый слой переиспользуется при сборке, что ускоряет развертывание и экономит место. Важно понимать, что image существуют независимо от контейнеров и служат исключительно в качестве шаблонов для их создания. Сам по себе он не выполняет никаких операций — он просто хранит инструкции о том, как должна быть настроена среда выполнения. Неизменяемость (immutable) — после создания образ нельзя модифицировать.
n
Многослойная структура для оптимизации хранения. Портативность — работают одинаково в любой среде с докер. Версионирование через теги (tags). Возможность наследования от базовых image. Процесс создания Docker image начинается с написания Dockerfile — текстового файла, содержащего последовательность инструкций для сборки образа. Каждая инструкция в Dockerfile создает новый слой в образе, что позволяет докер оптимизировать процесс сборки и переиспользовать уже существующие слои. В процессе сборки Docker последовательно выполняет каждую инструкцию, создавая промежуточные слои и кешируя результаты для ускорения повторных сборок. Финальный image получает указанный тег (my-app:latest) и становится готовым для создания контейнеров. Docker Container (контейнер докер) — это запущенный экземпляр образа, представляющий собой изолированную среду выполнения для приложений. Если image можно сравнить с чертежом здания, то контейнер — это уже построенный и функционирующий дом. В отличие от статичного образа, контейнер является динамической сущностью: в нем выполняются процессы, изменяются файлы, происходит взаимодействие с сетью. Ключевое отличие контейнеров от виртуальных машин заключается в уровне виртуализации.
n
Виртуальные машины эмулируют аппаратное обеспечение и требуют полноценной операционной системы для каждого экземпляра, что делает их ресурсоемкими. Контейнеры же виртуализируются на уровне операционной системы, совместно использую ядро хостовой системы, что обеспечивает значительно меньшее потребление ресурсов и практически мгновенный запуск. При создании контейнера докер добавляет поверх неизменяемых слоев образа новый записываемый слой (writable layer), в котором сохраняются все изменения, происходящие во время работы контейнера. Это позволяет приложению функционировать нормально, создавать временные файлы и изменять конфигурации, не затрагивая базовый image. Высокая скорость запуска (секунды вместо минут для ВМ). Минимальное потребление ресурсов за счет общего ядра ОС. Строгая изоляция процессов, сети и файловой системы. Горизонтальная масштабируемость — легкое создание множественных экземпляров. Консистентность среды выполнения независимо от хостовой системы. Простота миграции между различными инфраструктурами. Жизненный цикл докер контейнера включает четыре основных этапа: создание, запуск, остановка и удаление. Понимание этих фаз критически важно для эффективного управления контейнерной инфраструктурой. Создание контейнера происходит на основе существующего образа с помощью команды docker create, которая подготавливает контейнер к запуску, но не запускает его немедленно.
n
Альтернативно, можно использовать docker run, которая объединяет создание и запуск в одной команде. Запущенный контейнер можно мониторить с помощью docker ps, которая показывает список активных контейнеров с информацией о их состоянии, портах и времени работы. Остановка контейнера выполняется командой docker stop, которая отправляет сигнал SIGTERM процессу, а при необходимости — SIGKILL. Важно отметить, что после остановки контейнера все данные в записываемом слое сохраняются до момента явного удаления контейнера. Это позволяет перезапускать контейнеры с сохранением состояния, однако для критически важных данных рекомендуется использовать Docker volumes. Различие между Docker Image и Container часто объясняют через метафору строительства: если image — это архитектурный чертёж здания со всеми техническими спецификациями, то контейнер — это реально построенный дом, в котором живут люди и происходят повседневные процессы. Эта аналогия точно отражает суть различий между этими концепциями. Фундаментальное различие заключается в изменяемости. Docker image являются полностью неизменяемыми (immutable) — после создания их нельзя модифицировать. Любые попытки изменения приводят к созданию нового образа с дополнительными слоями.
n