Chapitre 2 : Cycle de vie des conteneurs¶

Objectifs du chapitre

Décrire les états d'un conteneur et les commandes qui les font évoluer
Expliquer le lien entre un conteneur et son processus principal
Publier un port et configurer un conteneur avec des variables d'environnement
Observer et diagnostiquer un conteneur : journaux, commande dans le conteneur, inspection
Limiter la mémoire et le processeur d'un conteneur
Acquis d'apprentissage visé : AA2

Vous avez déjà utilisé plusieurs de ces commandes au Lab 1.2. Ce chapitre les systématise et explique ce qui se passe derrière chacune.

1. Les états d'un conteneur¶

Un conteneur n'est pas simplement « lancé » ou « supprimé » : il passe par plusieurs états.

flowchart LR
  I["Image"] -- "docker create" --> C["Créé"]
  C -- "docker start" --> R["En cours<br/>d'exécution"]
  R -- "docker stop" --> S["Arrêté"]
  S -- "docker start" --> R
  S -- "docker rm" --> X["Supprimé"]
  C -- "docker rm" --> X

Commande	Effet
`docker create`	Crée un conteneur à partir d'une image, sans le démarrer
`docker start`	Démarre un conteneur créé ou arrêté
`docker stop`	Arrête un conteneur en cours d'exécution
`docker restart`	Arrête puis redémarre un conteneur
`docker rm`	Supprime un conteneur arrêté
`docker run`	Enchaîne création et démarrage (et télécharge l'image si elle est absente)

Arrêter n'est pas supprimer

Un conteneur arrêté existe encore : il occupe de la place et garde son nom. Seul docker rm le supprime. docker rm -f force la suppression d'un conteneur encore en cours d'exécution.

2. Le processus principal¶

Un conteneur vit aussi longtemps que son processus principal, celui que l'image ou la commande docker run lance. Quand ce processus se termine, le conteneur s'arrête.

Exemple	Processus principal	Durée de vie du conteneur
`docker run hello-world`	Un programme qui affiche un message	Quelques instants
`docker run -it alpine:3.20 sh`	Un interpréteur de commandes	Jusqu'à ce que vous tapiez `exit`
`docker run -d nginx:1.27-alpine`	Le serveur web nginx	Tant que le serveur tourne ou qu'on l'arrête

Deux modes d'exécution :

Mode	Option	Comportement
Premier plan	(par défaut)	Le terminal est relié au conteneur ; il est bloqué tant qu'il tourne
Arrière-plan (détaché)	`-d`	Le conteneur tourne en tâche de fond, le terminal reste libre

Quand vous exécutez docker stop, Docker envoie au processus principal un signal lui demandant de s'arrêter proprement. Si le processus n'obéit pas dans un délai (10 secondes par défaut), Docker l'arrête de force.

3. Lister, nommer, supprimer¶

docker ps          # conteneurs en cours d'exécution
docker ps -a       # tous les conteneurs, y compris arrêtés
docker run -d --name web nginx:1.27-alpine
docker stop web
docker start web
docker rm -f web

Sans l'option --name, Docker attribue un nom aléatoire. Un nom doit être unique sur la machine : on ne peut pas créer deux conteneurs web en même temps. Les noms facilitent les commandes suivantes, car on peut les utiliser à la place de l'identifiant.

4. Publier un port¶

Un conteneur possède son propre réseau (namespace NET, chapitre 1) : ses ports ne sont pas joignables depuis l'extérieur par défaut. L'option -p publie un port du conteneur sur la machine hôte.

docker run -d --name web -p 8080:80 nginx:1.27-alpine

La forme générale est -p <port hôte>:<port conteneur>.

Option	Signification
`-p 8080:80`	Le port 8080 de l'hôte est redirigé vers le port 80 du conteneur, sur toutes les interfaces de l'hôte
`-p 127.0.0.1:8080:80`	Idem, mais accessible uniquement depuis l'hôte lui-même

Le port de l'hôte ne peut être utilisé que par un seul conteneur à la fois. Pour lancer deux serveurs web, publiez-les sur deux ports différents (8080 et 8081, par exemple). La commande docker port <nom> affiche les ports publiés d'un conteneur.

5. Configurer un conteneur par des variables d'environnement¶

Une même image peut se comporter différemment selon sa configuration. La méthode la plus courante est la variable d'environnement, définie au lancement avec -e :

docker run --rm -e NOM=Docker alpine:3.20 printenv NOM

Pour plusieurs variables, on peut les regrouper dans un fichier, un nom par ligne au format NOM=valeur, que l'on transmet avec --env-file :

docker run --rm --env-file mon-fichier.env alpine:3.20 printenv

Attention aux secrets

Une variable d'environnement n'est pas un coffre-fort : elle est visible avec docker inspect. N'y mettez pas de mots de passe réels dans vos projets partagés ou publiés. Le chapitre 10 présente de meilleures pratiques.

6. Observer et diagnostiquer¶

Trois commandes permettent de comprendre ce qui se passe dans un conteneur.

Commande	Usage	Exemple
`docker logs`	Afficher ce que le processus principal écrit sur sa sortie	`docker logs --tail 20 web` ; `docker logs -f web` pour suivre en continu
`docker exec`	Exécuter une commande dans un conteneur en cours d'exécution	`docker exec -it web sh` ouvre un terminal dans `web`
`docker inspect`	Afficher la configuration et l'état détaillés, au format JSON	`docker inspect web`

docker inspect produit beaucoup d'informations. L'option --format extrait une valeur précise :

docker inspect --format '{{.State.Status}}' web

Situation	Premier réflexe
Le conteneur s'arrête tout de suite	`docker ps -a` pour voir son état, puis `docker logs` pour lire l'erreur
Le service ne répond pas	`docker ps` (le conteneur tourne-t-il ?), `docker logs`, vérification du port publié
Il faut vérifier un fichier ou une configuration	`docker exec -it <nom> sh`

7. Limiter les ressources¶

Sans limite, un conteneur peut consommer toute la mémoire et tout le processeur de l'hôte. Docker s'appuie sur les cgroups (chapitre 1) pour les restreindre :

Option	Effet	Exemple
`--memory` (ou `-m`)	Plafonne la mémoire utilisable	`--memory 256m`
`--cpus`	Plafonne le temps de processeur utilisable	`--cpus 0.5` (une demi-unité de processeur)

docker run -d --name web --memory 256m --cpus 0.5 nginx:1.27-alpine
docker inspect --format '{{.HostConfig.Memory}}' web

La seconde commande affiche la limite mémoire en octets. Un conteneur qui dépasse sa limite de mémoire peut être arrêté par le noyau. Le suivi de la consommation en temps réel est présenté au chapitre 8.

À retenir

Un conteneur passe par les états créé, en cours d'exécution, arrêté puis supprimé ; docker run enchaîne création et démarrage.
Un conteneur vit tant que son processus principal tourne.
-d lance en arrière-plan ; --name donne un nom unique ; -p hôte:conteneur publie un port.
-e et --env-file configurent un conteneur par des variables d'environnement, sans y placer de secrets.
docker logs, docker exec et docker inspect servent à observer et à diagnostiquer.
--memory et --cpus limitent les ressources grâce aux cgroups.

Pour vérifier votre compréhension¶

Un conteneur lancé avec docker run s'arrête immédiatement. Quelle est la cause la plus probable et que faites-vous en premier ?

Son processus principal s'est terminé (fin normale ou erreur). On consulte docker ps -a pour voir l'état, puis docker logs <nom> pour lire le message de sortie.

Quelle est la différence entre docker stop et docker rm ?

docker stop arrête un conteneur en cours d'exécution, mais celui-ci existe toujours (état « arrêté ») et peut être redémarré. docker rm le supprime définitivement.

Pourquoi le deuxième conteneur échoue-t-il si vous lancez deux fois docker run -d -p 8080:80 nginx:1.27-alpine ?

Le port 8080 de l'hôte est déjà utilisé par le premier conteneur : un port de l'hôte ne peut être publié que pour un seul conteneur à la fois.