Laboratorio 1: Pipeline de trabajo para Aprendizaje automático

Setup mínimo para correr Docker y docker compose con un API en Flask

Docker

Docker es una plataforma de contenedores que permite empaquetar aplicaciones y sus dependencias en contenedores, lo que facilita la implementación y la gestión de aplicaciones en diferentes entornos. Este tutorial te guiará a través de los conceptos básicos de Docker y te mostrará cómo empezar a trabajar con contenedores.

1. Instalación de Docker

Para comenzar a usar Docker, primero debes instalarlo en tu sistema. Sigue estos pasos según tu sistema operativo:

Windows y macOS

1. Descarga Docker Desktop desde el sitio web oficial de Docker.
2. Instala Docker Desktop siguiendo las instrucciones de instalación.

Linux

En Linux, puedes instalar Docker a través de la línea de comandos. Los pasos varían según la distribución, así que consulta la documentación oficial para tu distribución específica.

UCV AI

Para nuestro curso, recomendamos trabajar en un ambiente Unix, preferiblemente Ubuntu o Debian. En cualquier caso, escribimos un archivo de instalación que instala todo lo que necesitan y configura todo para su usuario actual. Recomiendo leer cada paso en el caso de que estén interesados pero no es necesario.

Para instalar, basta con ejecutar los siguientes comandos:

cd instalacion/docker
sh install.sh

2. Verificar la instalación

Una vez que hayas instalado Docker, verifica que se haya instalado correctamente ejecutando el siguiente comando en la terminal:

docker --version

Deberías ver la versión de Docker instalada.

3. Ejecutar tu primer contenedor

Ahora que Docker está instalado y funcionando, puedes ejecutar tu primer contenedor. Aquí hay un ejemplo simple para ejecutar un contenedor de Ubuntu:

docker run -it ubuntu

Este comando descargará la imagen de Ubuntu desde el registro de Docker (si aún no está descargada) y ejecutará un contenedor interactivo. Puedes ejecutar comandos dentro del contenedor como lo harías en una máquina virtual.

4. Gestión de contenedores

• Listar contenedores en ejecución:

  docker ps

• Listar todos los contenedores (incluyendo los detenidos):

  docker ps -a

• Detener un contenedor en ejecución:

  docker stop <container_id>

• Eliminar un contenedor:

  docker rm <container_id>

5. Crear tu propia imagen

Crearemos un contenedor que ejecuta un script de Python que imprime "Hola, Mundo!".

1. Crea una carpeta para tu proyecto y coloca tu script Python en ella. Asegúrate de que el script se llame hello.py y contenga el siguiente código:

   print("Hola, Mundo!")

2. Crea un archivo llamado Dockerfile (sin extensión) en la misma carpeta donde se encuentra tu script. El Dockerfile contendrá las instrucciones para construir la imagen de Docker. Aquí está el contenido del Dockerfile:

   # Usa una imagen base de Python
   FROM python:3.11
   
   # Establece el directorio de trabajo en el contenedor
   WORKDIR /app
   
   # Copia el script Python al contenedor
   COPY hello.py .
   
   # Ejecuta el script cuando el contenedor se inicie
   CMD ["python", "hello.py"]

   Este Dockerfile utiliza la imagen oficial de Python 3.8 como base y establece el directorio de trabajo en /app. Luego, copia el script hello.py al contenedor y especifica que debe ejecutarse cuando se inicie el contenedor.

3. Abre una terminal en la misma carpeta donde se encuentran el Dockerfile y hello.py y construye la imagen con el siguiente comando:

   docker build -t mi-imagen-python .

   Esto construirá una imagen llamada mi-imagen-python a partir del Dockerfile y los archivos en el directorio actual (.).

4. Una vez que la imagen se haya construido, puedes ejecutar un contenedor basado en esta imagen con el siguiente comando:

   docker run mi-imagen-python

   El contenedor se iniciará y ejecutará el script Python, lo que imprimirá "Hola, Mundo!" en la salida.

   ¡Eso es todo! Has creado una imagen de Docker para una aplicación simple de Python y ejecutado un contenedor a partir de esa imagen. Puedes personalizar el script y el Dockerfile según tus necesidades para crear contenedores con aplicaciones de Python más complejas.

6. Publicar y compartir imágenes

Puedes publicar tus imágenes de Docker en Docker Hub u otros registros de contenedores para compartir con otros. Primero, debes etiquetar tu imagen con tu nombre de usuario en Docker Hub:

docker tag mi-imagen-python nombre_de_usuario/mi-imagen-python

Luego, puedes subir tu imagen:

docker push nombre_de_usuario/mi-imagen-python

Otros usuarios pueden descargar tu imagen desde el registro y ejecutarla en sus sistemas.

7. Docker-compose

Docker Compose es una herramienta que facilita la gestión de aplicaciones multi-contenedor. Te permite definir la configuración de tus servicios, redes y volúmenes en un archivo YAML llamado docker-compose.yml y luego iniciar todos los contenedores y recursos relacionados con un solo comando.

Instalación de Docker Compose

Docker Compose generalmente se instala automáticamente junto con Docker Desktop en sistemas Windows y macOS. Sin embargo, en sistemas Linux, es posible que debas instalarlo por separado. Puedes descargar la última versión de Docker Compose desde el sitio web oficial de Docker Compose.

Creación de un archivo docker-compose.yml

Para comenzar a usar Docker Compose, crea un archivo llamado docker-compose.yml en el directorio de tu proyecto. En este archivo, puedes definir la configuración de tus servicios, redes y volúmenes. Aquí hay un ejemplo de un docker-compose.yml simple para ejecutar una aplicación web de Python con una base de datos:

version: '3'
services:
  web:
    image: mi-imagen-python  # Utiliza la imagen que creaste anteriormente
    ports:
      - "8000:8000"
  db:
    image: postgres:12
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: mi-contraseña

En este ejemplo, hemos definido dos servicios: uno llamado "web" que utiliza la imagen de Python que creamos previamente, y otro llamado "db" que utiliza una imagen oficial de PostgreSQL. También hemos mapeado el puerto 8000 del contenedor "web" al puerto 8000 del host.

Iniciar contenedores con Docker Compose

Una vez que hayas definido tu archivo docker-compose.yml, puedes iniciar todos los contenedores y servicios relacionados con el siguiente comando en el directorio de tu proyecto:

docker-compose up

Docker Compose descargará las imágenes necesarias, creará las redes y volúmenes si es necesario, y ejecutará los contenedores según la configuración especificada en el archivo docker-compose.yml.

Detener y eliminar contenedores

Puedes detener y eliminar los contenedores y recursos relacionados con Docker Compose utilizando el siguiente comando:

docker-compose down

Este comando detendrá y eliminará todos los contenedores, redes y volúmenes creados por el proyecto de Docker Compose.

Docker Compose simplifica la gestión de aplicaciones Docker con múltiples contenedores, lo que facilita la definición y ejecución de aplicaciones complejas. Puedes personalizar tu archivo docker-compose.yml para satisfacer las necesidades específicas de tu proyecto.

Referencias

1. Basado en A simple Python app for Docker's Python Language Guide.