Die Welt der Softwareentwicklung wächst und expandiert so schnell, dass jeden Tag neue Plattformen und Werkzeuge populär werden. Docker ist eines davon und ebnet den Weg für eine neue Generation von Entwicklern. In diesem Artikel werden wir erkunden, was Docker und Docker Container sowie ihre Vorteile, wie sie zu verwenden, und andere Details ist. Also, ohne weitere Verzögerung, lassen Sie uns tief in unsere Docker Container Übersicht eintauchen.
Wenn das für Sie und Ihren Kenntnisstand zu komplex klingt, lesen Sie bis zum Ende, denn am Ende des Artikels bieten wir auch eine einfachere no-code Alternative vor, die für Anfänger, Bürgerentwickler und alle, die eine Anwendung möglichst einfach und schnell entwickeln wollen, besser geeignet sein könnte.
Was ist ein Docker Container?
Bevor wir erörtern, was Docker Container ist, müssen wir einen Schritt zurückgehen und darüber sprechen, was Docker ist. Docker ist eine Open-Source-Plattform für Entwickler. Mit Docker kann die Anwendung mit all ihren Abhängigkeiten in Form von Containern verpackt werden. Mit diesem System kann jede Anwendung in einer isolierten Umgebung arbeiten: Jeder Container ist unabhängig und enthält die Anwendung mit ihren Abhängigkeiten und Bibliotheken. Auf diese Weise kommen sich die Anwendungen nicht gegenseitig in die Quere, und der Entwickler kann an jeder Anwendung unabhängig arbeiten. Docker Containerist auch wichtig und hilfreich, wenn es um Teamarbeit geht.
Ein Entwickler könnte zum Beispiel einen Container entwickeln und ihn an das Team weitergeben. Das Team kann dann den Container ausführen, der die gesamte vom ersten Programmierer entwickelte Umgebung repliziert.
Docker-Architektur
Docker setzt eine Client-Server-Architektur ein, die mit den folgenden "Bausteinen" arbeitet:
- Der Docker Daemon Client: Er hört auf die Anfragen des Docker Clients und verwaltet die Objekte wie Container und Images sowie Volumes und Netzwerke.
- Der Docker Client: Er ist die Art und Weise, wie der Benutzer mit der Docker Plattform interagiert.
- Docker-Hub: Es handelt sich um eine Registry (Registries speichern Images, siehe unten), die öffentlich ist, was bedeutet, dass jeder Docker-Benutzer darauf zugreifen und dort nach Images suchen kann. Docker sucht standardmäßig nach Images im Docker Hub, aber Sie können auch eine private Registry einrichten und verwenden.
- Docker Images: Sie sind Vorlagen für die Erstellung von Containern. Container-Images können auf anderen Container-Images mit einigen Anpassungen beruhen. Neben der Verwendung von Images, die von anderen Benutzern erstellt wurden und in den öffentlichen Registrys verfügbar sind, können Sie auch eigene Images erstellen und in Ihrer privaten Registry speichern oder sie in einer öffentlichen Registry freigeben.
- Docker Container: Sie sind die lauffähigen Instanzen der Container-Images. Jeder laufende Container ist von allen anderen gut isoliert, aber Sie können sie auch zusammensetzen, um Ihre Anwendung zu erstellen. Container können als isoliert laufende Software oder als Bausteine derselben Anwendung betrachtet werden.
Jetzt, da Sie wissen, was alles ist und tut, können Sie die Docker Architektur besser verstehen: Wir haben den Docker Client, der mit dem Docker Daemon "spricht", der sich mit dem Aufbau und der Ausführung der Docker Containers befasst. Der Docker Client kommuniziert mit dem Docker Daemon über eine REST-API über eine Netzwerkschnittstelle oder UNIX Sockets. Ein Docker-Client kann mit mehr als einem Docker Daemon kommunizieren.
Warum brauchen wir einen Docker Container?
Das Prinzip, das den Docker-Containern und ihrer Bereitstellung zugrunde liegt, ist die Containerisierung. Um ihre Bedeutung und Vorteile zu verstehen, könnte es nützlich sein, ein Entwicklungsszenario ohne Containerisierung zu beschreiben.
Vor der Containerisierung
Entwickler wollten schon immer an Anwendungen in isolierten Umgebungen arbeiten, damit sie sich nicht gegenseitig stören. Vor der Containerisierung bestand die einzige Möglichkeit, Anwendungen und ihre Abhängigkeiten zu isolieren, darin, jede von ihnen auf einer separaten virtuellen Maschine zu platzieren.
Auf diese Weise laufen die Anwendungen auf derselben Hardware; die Trennung ist virtuell. Die Virtualisierung hat jedoch viele Grenzen (vor allem, wie wir gleich feststellen werden, wenn wir sie mit der Containerisierung vergleichen). Zunächst einmal sind virtuelle Maschinen sehr groß. Zweitens macht der Betrieb mehrerer virtueller Maschinen die Leistung der einzelnen Maschinen instabil.
Es gibt auch andere Probleme im Zusammenhang mit der Verwendung virtueller Maschinen, wenn es um Updates, Portabilität und Integrationen geht, und der Startvorgang kann manchmal sehr zeitaufwändig sein. Diese Probleme haben die Entwicklergemeinschaft dazu veranlasst, eine neue Lösung zu entwickeln. Und die neue Lösung ist die Containerisierung.
Containerisierung
Die Containerisierung ist auch eine Art der Virtualisierung, aber sie bringt die Virtualisierung auf die Ebene des Betriebssystems. Das bedeutet, dass bei der Virtualisierung mit Hilfe von virtuellen Maschinen virtuelle Hardware geschaffen wird, während bei der Containerisierung ein virtuelles Betriebssystem entsteht.
Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen sind Container effizienter, weil:
- Sie nutzen ein Host-Betriebssystem und haben daher kein Gastbetriebssystem;
- Sie teilen sich bei Bedarf relevante Bibliotheken und Ressourcen, was die Ausführung sehr schnell macht.
- Da alle Container dasselbe Host-Betriebssystem nutzen, ist auch der Startvorgang extrem schnell (er kann nur wenige Sekunden dauern!).
Mit anderen Worten: Mit der Containerisierung haben wir eine Entwicklungsumgebung, die wie folgt aussieht:
- ein gemeinsames Host-Betriebssystem als Basis
- eine Container-Engine
- Container, die nur die spezifischen Bibliotheken und Abhängigkeiten ihrer Anwendung enthalten und vollständig voneinander isoliert sind.
Bei virtuellen Maschinen wäre die Struktur wie folgt:
- ein Kernel des Host-Betriebssystems;
- ein (separates) Gastbetriebssystem für jede der Anwendungen;
- die verschiedenen Anwendungen mit ihren Bibliotheken und Abhängigkeiten.
Wie bereits erwähnt, besteht der Hauptunterschied zwischen den beiden Systemen darin, dass es beim Containerisierungsmodell kein Gastbetriebssystem gibt, was den entscheidenden Unterschied ausmacht.
Die Vorteile von Docker
Docker Container ist eine Plattform, die es Ihnen ermöglicht, die Containerisierung, wie wir sie beschrieben haben, zu nutzen. Wenn wir alle Vorteile für Entwickler zusammenfassen müssten, wären dies die folgenden.
Isolierte Umgebung und mehrere Container
Mit Docker können Sie nicht nur Container erstellen und einrichten, die voneinander isoliert sind und ohne gegenseitige Störung arbeiten können, sondern auch mehrere Container gleichzeitig auf demselben Host einrichten. Jeder der mehreren Container darf nur auf die ihm zugewiesenen Ressourcen zugreifen. Außerdem ist es einfacher, eine nicht mehr benötigte Anwendung zu entfernen: Sie brauchen nur ihren Container zu entfernen.
Geschwindigkeit des Einsatzes
Aufgrund seiner Struktur (siehe vorheriger Absatz) beschleunigt Docker den Prozess der Anwendungsbereitstellung erheblich (im Vergleich zur Alternative, der Verwendung virtueller Maschinen). Der Grund, warum Docker-Container so gut funktionieren, ist, dass Docker für jeden Prozess einen anderen Container erstellt, so dass die Docker-Container nicht in ein Betriebssystem booten.
Flexibilität und Skalierbarkeit
Mit Docker Containern ist es viel einfacher, Änderungen an Ihren Anwendungen vorzunehmen. Denn wenn Sie in eine Anwendung eingreifen müssen, können Sie einfach auf den entsprechenden Container zugreifen, ohne dass sich dies auf alle anderen auswirkt. Das Befehlstool Docker Compose (siehe folgender Absatz) erhöht die Flexibilität und Skalierbarkeit in einer Weise, die mit keinem anderen Ansatz der Anwendungsentwicklung möglich ist.
Portabilität
Die in den Software-Containern erstellten Anwendungen sind extrem gut portierbar. Die Docker-Container können auf jeder Plattform ausgeführt werden, solange das Host-Betriebssystem Docker unterstützt. Wenn Sie Ihre Anwendung in einem Container erstellt haben, können Sie sie auf jede Plattform übertragen, die Docker unterstützt, und sie wird auf allen Plattformen ähnlich funktionieren.
Sicherheit
Docker-Container erhöhen die Sicherheit, denn:
- Eine Anwendung (und ihre möglichen Probleme) hat keine Auswirkungen auf eine andere.
- Der Entwickler hat die vollständige Kontrolle über den Verlauf des Datenverkehrs.
- Jedem laufenden Container wird ein eigener Satz von Ressourcen zugewiesen.
- Eine Anwendung kann nicht ohne Berechtigung auf die Daten einer anderen Anwendung zugreifen.
Was ist Docker Compose?
Docker Compose ist ein Docker-Befehl, der die "Macht" von Docker und Containerisierung auf eine andere Ebene bringt. Mit diesem Tool kann Ihr Anwendungsentwicklungsprozess viel schneller und einfacher werden. Docker Compose ist ein Befehlszeilentool, mit dem mehrere Container zu einer Anwendung zusammengefügt werden können. Die Anwendung kann dann auf einem einzigen Host ausgeführt werden.
Mit Docker Compose haben Sie die Möglichkeit, Ihr komplexes Anwendungsentwicklungsprojekt in kleinere Projekte aufzuteilen. Sie können an den verschiedenen Aspekten separat arbeiten und sie schließlich zu Ihrer endgültigen Webanwendung oder einer anderen Anwendung zusammenfügen.
Die Verwendung von Docker Compose bedeutet auch, dass Sie den Container, den Sie für dieses Projekt erstellt haben, in anderen Projekten verwenden können. Das bedeutet auch, dass Sie, wenn Sie einen einzelnen Aspekt aktualisieren müssen, daran arbeiten können, ohne das gesamte Anwendungsentwicklungsprojekt zu beeinträchtigen.
Schritte zur Verwendung von Docker-Containern
Wenn Sie diesen Artikel lesen, haben Sie bereits die ersten Schritte in die Welt der Anwendungsentwicklung mit Docker unternommen. Sie können ein so leistungsfähiges und doch komplexes Tool nicht nutzen, wenn Sie nicht über alle Aspekte Bescheid wissen. Sobald Sie Docker auf Ihrem Computer installiert haben (es ist für Mac, Windows und Linux verfügbar), sind Ihre nächsten Schritte die folgenden.
- Wie man Container erstellt und ausführt
- Wie man Anwendungen bereitstellt
- Wie man eine Anwendung mit Docker Compose ausführt
Einer der vielen Vorteile der Verwendung von Docker besteht darin, dass eine ausführliche Dokumentation online verfügbar ist, die vom Docker-Team selbst redigiert und veröffentlicht wird (daher ist sie sehr zuverlässig). Sie können sich zu Beginn und während Ihrer Anwendungsentwicklung voll und ganz auf die Dokumentation beziehen. Hier möchten wir Ihnen jedoch empfehlen, mit diesen beiden Schritten zu beginnen:
Starten Sie das Tutorial
Docker hat ein eingebautes Tutorial für neue Benutzer. Um es zu starten, öffnen Sie eine Eingabeaufforderung und geben Sie diesen Befehl ein (Sie können ihn kopieren und einfügen):
Docker run -d -p 80:80 docker/getting-started
Es gibt ein paar Dinge, die man lernen kann, wenn man nur einen Blick auf diesen Befehl wirft:
- das "-" lässt den Container im Hintergrund laufen;
- -p 80:80 ordnet Port 80 auf dem Host dem Port 80 des Containers zu;
- docker/getting-started gibt das zu verwendende Image an.
Verstehen Sie das Dashboard
Nachdem Sie das Tutorial durchgearbeitet haben und bevor Sie sich in die vom Docker-Team bereitgestellte Dokumentation vertiefen, ist es wichtig, dass Sie das Docker Dashboard verstehen. Dabei handelt es sich um ein Panel, das schnellen Zugriff auf Containerprotokolle und deren Lebenszyklen bietet. Es ist zum Beispiel sehr einfach, Container vom Dashboard aus zu verschieben oder zu löschen.
Docker-Container: Sind Kenntnisse in der Anwendungsentwicklung erforderlich?
Die Verwendung von Docker, seinen Containern und dem Tool Docker Compose erfordert einige Kenntnisse über Programmiersprachen, Frameworks und Architektur. Docker kann den Prozess erleichtern, aber nur für diejenigen, die bereits mit der Programmierung und Bereitstellung von Anwendungen vertraut sind. Für Anfänger, Entwicklungsbürger oder alle, die nach der einfachsten Art der Bereitstellung von Anwendungen suchen, gibt es jedoch eine echte Alternative: Softwareentwicklung ohne Code und AppMaster.
AppMaster ist in der Tat eine weltweit führende no-code Plattform, die es Ihnen ermöglicht, eine Webanwendung, eine mobile Anwendung und ein Backend zu erstellen , ohne den Code manuell zu schreiben. AppMaster bietet Bausteine für Ihr Projekt sowie eine visuelle Schnittstelle, über die Sie diese mit einem drag-and-drop System zusammenstellen können. Während Sie Ihre Software auf diese Weise erstellen, würde AppMaster automatisch den Quellcode für Sie erstellen. Der Quellcode ist jederzeit zugänglich und kann auch exportiert werden.
AppMasterDie Software-Bausteine von AppMaster können in gewisser Weise Docker-Images ähneln, bieten aber den wertvollen Vorteil, dass sie zusammengesetzt werden können, ohne dass Sie überhaupt Quellcode schreiben müssen. AppMaster kann eine geeignetere Plattform für Sie sein, wenn Sie ein Anfänger sind.
Interessante Tatsache AppMaster verwendet ebenfalls einen Docker-Container. Standardmäßig werden alle Client-Anwendungen automatisch von AppMaster in isolierten Docker Containers gehostet. Wenn ein Client auf die Schaltfläche "Veröffentlichen" klickt, generiert AppMaster in der Regel in weniger als 30 Sekunden den Quellcode, kompiliert, testet und verpackt ihn in einem Docker Container. Die Plattform sendet diesen Docker Container an den lokalen AppMaster's Docker, ein Hub, der in der Plattform ist. AppMaster Der Docker, der von Harbor verwendet wird, ist eine Open-Source-Lösung. Danach sendet AppMaster einen Befehl an den Zielserver, damit dieser den Container abholt und startet.
Fazit
Docker ist ein wichtiges Werkzeug in den Händen von Entwicklern. Wie wir gesehen haben, beseitigt es viele der Grenzen, die der ältere Ansatz der virtuellen Maschine hatte. Es handelt sich jedoch immer noch um eine Methode, die für erfahrene Entwickler geeignet ist: Sie können zwar Vorlagen und Images verwenden, müssen aber dennoch Code schreiben, um viele Dinge innerhalb der Docker-Plattform zu erledigen. Wenn Sie auf der Suche nach einer einfacheren Alternative sind, wenn Sie das Schreiben von Code ganz vermeiden wollen, sind AppMaster und der Ansatz no-code die perfekte Lösung für Sie.
