Il mondo dello sviluppo del software sta crescendo ed espandendosi così velocemente che nuove piattaforme e strumenti diventano popolari ogni giorno. Docker è uno di questi, e sta aprendo la strada a una nuova generazione di sviluppatori. In questo articolo, esploreremo cosa sono Docker e Docker Container e quali sono i loro vantaggi, come usarli e altri dettagli. Quindi, senza ulteriori indugi, scaviamo a fondo nella nostra panoramica di Docker Container.
Se vi sembra troppo complesso per voi e per il vostro livello di conoscenza, leggete fino alla fine perché, in fondo all'articolo, forniamo anche un'alternativa più semplice che potrebbe essere più adatta ai principianti. no-code più semplice che potrebbe essere più adatta ai principianti, ai cittadini sviluppatori e a chiunque abbia bisogno di sviluppare un'applicazione nel modo più semplice e veloce.
Che cos'è Docker Container?
Prima di parlare di cosa sia Docker Container, dobbiamo fare un passo indietro e parlare di cosa sia Docker . Docker è una piattaforma open-source per sviluppatori. Con Docker, l'applicazione può essere impacchettata, con tutte le sue dipendenze, sotto forma di contenitori. Con questo sistema, ogni applicazione può lavorare in un ambiente isolato: ogni contenitore è indipendente e contiene l'applicazione con le sue dipendenze e librerie. In questo modo, le applicazioni non interferiscono l'una con l'altra e lo sviluppatore può lavorare su ciascuna di esse in modo indipendente. Docker Containerè importante e utile anche per il lavoro di squadra.
Uno sviluppatore, ad esempio, può sviluppare un contenitore e passarlo al team. Il team sarà in grado di eseguire il container replicando l'intero ambiente sviluppato dal primo programmatore.
Architettura di Docker
Docker utilizza un'architettura client-server che funziona con i seguenti "mattoni":
- Il client Docker Daemon: ascolta le richieste del client Docker e gestisce gli oggetti come i container e le immagini, i volumi e le reti.
- Il client Docker: è il modo in cui l'utente interagisce con la piattaforma Docker.
- Hub Docker: è un registro (i registri memorizzano le immagini, vedi sotto) che è pubblico, il che significa che qualsiasi utente Docker può accedervi e cercare le immagini. Docker cercherà di default le immagini in Docker Hub, ma si può anche impostare e usare un registro privato.
- Docker immagini: sono modelli per la creazione di container. Le immagini dei contenitori possono essere basate su altre immagini di contenitori con qualche personalizzazione. Oltre a usare immagini create da altri utenti e disponibili nei registri pubblici, potete creare le vostre immagini e conservarle nel vostro registro privato o condividerle in uno pubblico.
- Docker container: sono le istanze eseguibili delle immagini dei container. Ogni container in esecuzione è ben isolato da tutti gli altri, ma si può anche assemblare per creare la propria applicazione. I container possono essere visti come software in esecuzione isolati o come blocchi di una stessa applicazione.
Ora che sapete cos'è e cosa fa tutto, potete capire meglio l'architettura Docker: abbiamo il client Docker che "parla" con il demone Docker, che è quello che si occupa di costruire ed eseguire i contenitori Docker Container. Il client Docker, in particolare, comunica con Docker Daemon utilizzando un'API REST su un'interfaccia di rete o UNIX socket. Un client Docker può comunicare con più di un Docker Daemon.
Perché abbiamo bisogno di un contenitore Docker?
Il principio che sta alla base dei contenitori Docker e della loro distribuzione è la containerizzazione. Per comprenderne l'importanza e i vantaggi, potrebbe essere utile descrivere uno scenario di sviluppo senza containerizzazione.
Prima della containerizzazione
Gli sviluppatori hanno sempre voluto lavorare sulle applicazioni in ambienti isolati, in modo che non interferissero l'uno con l'altro. Prima della containerizzazione, l'unico modo per isolare le applicazioni e le loro dipendenze era collocare ciascuna di esse su una macchina virtuale separata.
In questo modo, le applicazioni vengono eseguite sullo stesso hardware; la separazione è virtuale. La virtualizzazione, tuttavia, ha molti limiti (soprattutto come stiamo per scoprire confrontandola con la containerizzazione). Innanzitutto, le macchine virtuali sono ingombranti. In secondo luogo, l'esecuzione di più macchine virtuali rende instabili le prestazioni di ciascuna di esse.
Ci sono anche altri problemi legati all'uso delle macchine virtuali quando si tratta di aggiornamenti, portabilità e integrazioni, e il processo di avvio può talvolta richiedere molto tempo. Questi problemi hanno spinto la comunità degli sviluppatori a creare una nuova soluzione. La nuova soluzione è la containerizzazione.
La containerizzazione
Anche la containerizzazione è un tipo di virtualizzazione, ma porta la virtualizzazione a livello di sistema operativo. Ciò significa che mentre la virtualizzazione, con l'uso di macchine virtuali, crea hardware virtuale, la containerizzazione crea un sistema operativo virtuale.
A differenza delle macchine virtuali, i container sono più efficienti perché:
- Utilizzano un sistema operativo host e, quindi, non esiste un sistema operativo guest;
- condividono le librerie e le risorse necessarie, rendendo l'esecuzione molto veloce.
- Poiché tutti i container condividono lo stesso sistema operativo host, anche il processo di avvio è estremamente veloce (può richiedere pochi secondi!).
In altre parole, con la containerizzazione abbiamo una struttura dell'ambiente di sviluppo che assomiglia a questa:
- un sistema operativo host condiviso alla base
- un motore di container
- contenitori che contengono solo le librerie e le dipendenze specifiche della loro applicazione e che sono completamente isolati gli uni dagli altri.
Mentre con le macchine virtuali, la struttura sarebbe la seguente:
- un kernel del sistema operativo host;
- un sistema operativo guest (separato) per ciascuna delle applicazioni;
- le diverse applicazioni con le loro librerie e dipendenze.
Come abbiamo detto, la differenza principale tra i due sistemi è l'assenza di un sistema operativo guest nel modello di containerizzazione, che fa la differenza.
I vantaggi di Docker
Docker Container è una piattaforma che permette di sfruttare la containerizzazione come l'abbiamo descritta. Se dovessimo mettere insieme tutti i vantaggi che offre agli sviluppatori, sarebbero i seguenti.
Ambiente isolato e contenitori multipli
Docker non solo consente di creare e impostare contenitori isolati l'uno dall'altro e in grado di lavorare senza disturbarsi a vicenda, ma permette anche di impostare più contenitori contemporaneamente e sullo stesso host. Ciascuno dei contenitori multipli può accedere solo alle risorse assegnate. Inoltre, anche il processo di eliminazione di un'applicazione non più necessaria è più semplice: basta eliminare il suo contenitore.
Velocità di distribuzione
Per come è strutturato (si veda il paragrafo precedente), Docker rende il processo di distribuzione delle applicazioni molto più veloce (rispetto all'alternativa, ovvero l'utilizzo di macchine virtuali). Il motivo per cui i container Docker possono funzionare così bene è che Docker crea un container diverso per ogni processo, in modo che i container Docker non si avviino in un sistema operativo.
Flessibilità e scalabilità
Docker Container rende molto più semplice il processo di modifica delle applicazioni. Infatti, quando è necessario intervenire su un'applicazione, si può semplicemente accedere al suo contenitore, senza che questo influisca in alcun modo su tutti gli altri. Lo strumento di comando Docker Compose (si veda il paragrafo seguente) migliora la flessibilità e la scalabilità in modo impossibile rispetto a qualsiasi altro approccio allo sviluppo di applicazioni.
Portabilità
Le applicazioni create all'interno dei contenitori software sono estremamente portabili. I contenitori Docker possono essere eseguiti su qualsiasi piattaforma, purché il sistema operativo host supporti Docker. Una volta creata l'applicazione all'interno del contenitore, è possibile spostarla su qualsiasi piattaforma che supporti Docker, con prestazioni simili su tutte le piattaforme.
La sicurezza
I contenitori Docker migliorano la sicurezza perché:
- Un'applicazione (e i suoi eventuali problemi) non influisce su nessun'altra.
- Lo sviluppatore ha il controllo completo sull'andamento del traffico.
- A ogni contenitore in esecuzione viene assegnato un insieme separato di risorse.
- Un'applicazione non può accedere ai dati di un'altra applicazione senza autorizzazione.
Che cos'è Docker Compose?
Docker Compose è un comando Docker che porta la "potenza" di Docker e della containerizzazione a un altro livello. Con questo strumento, il processo di sviluppo delle applicazioni può diventare molto più veloce e semplice. Lo strumento Docker Compose è uno strumento a riga di comando che prende più container e li assembla in un'applicazione. L'applicazione può quindi essere eseguita su un singolo host.
Con Docker Compose, avete la possibilità di dividere il vostro progetto di sviluppo di un'applicazione complessa in progetti più piccoli. È possibile lavorare sui diversi aspetti separatamente e infine assemblarli per creare l'applicazione web finale o un'altra applicazione.
Usare Docker Compose significa anche poter usare il contenitore creato per questo progetto in altri progetti diversi. Significa anche che quando è necessario aggiornare un singolo aspetto, si può lavorare su di esso senza influenzare l'intero progetto di sviluppo dell'applicazione.
Passi per l'uso del contenitore Docker
Leggendo questo articolo, avete già mosso i primi passi nel mondo dello sviluppo di applicazioni con Docker. Non è possibile utilizzare uno strumento così potente ma complesso se non si conoscono tutti i suoi aspetti. Ora, una volta installato Docker sul vostro computer (è disponibile per Mac, Windows e Linux), i passi successivi sono i seguenti.
- Come costruire ed eseguire i container
- Come distribuire le applicazioni
- Come eseguire un'applicazione utilizzando Docker Compose
Uno dei molti vantaggi dell'uso di Docker è che è disponibile online una documentazione dettagliata, redatta e pubblicata dallo stesso team di Docker (quindi molto affidabile). Si può fare pieno riferimento alla loro documentazione all'inizio e durante il percorso di sviluppo dell'applicazione. Tuttavia, in questa sede, vorremmo raccomandare di iniziare con questi due passi:
Avviare il tutorial
Docker ha un tutorial integrato per i nuovi utenti. Per avviarlo, aprite un prompt dei comandi e digitate questo comando (potete copiarlo e incollarlo):
Docker run -d -p 80:80 docker/getting-started
Ci sono alcune cose che si possono imparare solo dando un'occhiata a questo comando:
- il "-" esegue il contenitore in background;
- -p 80:80 mappa la porta 80 dell'host sulla porta 80 del contenitore;
- docker/getting-started specifica l'immagine da utilizzare.
Capire la dashboard
Dopo aver seguito il tutorial e prima di addentrarsi nella documentazione fornita dal team di Docker, è importante comprendere la Dashboard di Docker. Si tratta di un pannello che fornisce un accesso rapido ai registri dei container e ai loro cicli di vita. Ad esempio, è estremamente facile spostare o eliminare i container dalla dashboard.
Docker Container: richiede conoscenze di sviluppo di applicazioni?
L'utilizzo di Docker, dei suoi container e dello strumento Docker Compose richiede una certa conoscenza dei linguaggi di programmazione, dei framework e dell'architettura. Docker può rendere il processo più semplice, ma solo per chi ha già familiarità con la programmazione e la distribuzione di applicazioni. Per i principianti, i cittadini sviluppatori o chiunque cerchi il modo più semplice possibile per distribuire le applicazioni, esiste tuttavia una valida alternativa: lo sviluppo di software no-code e AppMaster.
AppMaster è, infatti, una piattaforma no-code leader a livello mondiale che consente di creare un'applicazione web, un'applicazione mobile e un backend senza scrivere il codice manualmente. AppMaster fornisce i blocchi di costruzione per il progetto, nonché un'interfaccia visiva in cui è possibile assemblarli con un sistemadrag-and-drop . Mentre create il vostro software in questo modo, AppMaster crea automaticamente il codice sorgente per voi. Il codice sorgente è accessibile in qualsiasi momento ed è anche esportabile.
AppMasterI blocchi di costruzione del software di possono assomigliare in qualche modo alle immagini Docker, ma offrono il prezioso vantaggio di poter essere assemblati senza scrivere alcun codice sorgente. AppMaster può essere una piattaforma più adatta per chi è alle prime armi.
Fatto interessante AppMaster utilizza anche un contenitore docker. Per impostazione predefinita, tutte le applicazioni dei clienti sono automaticamente ospitate da AppMaster in Docker Containers isolati. In genere, quando un cliente fa clic sul pulsante di pubblicazione, in meno di 30 secondi, AppMaster genera il codice sorgente, lo compila, lo testa e lo impacchetta in un Docker Container. La piattaforma invia questo Docker Container al docker locale AppMaster, un hub che si trova nella piattaforma. AppMaster Harbor, utilizzato da , è una soluzione open-source. Dopodiché, AppMaster invia un comando al server di destinazione in modo che prenda questo contenitore e lo lanci.
Conclusione
Docker è uno strumento importante nelle mani degli sviluppatori. Come abbiamo visto, risolve molti dei limiti che aveva il vecchio approccio delle macchine virtuali. Tuttavia, è ancora un metodo adatto agli sviluppatori esperti: dopo tutto, mentre si possono usare modelli e immagini, è necessario scrivere codice per fare molte cose all'interno della piattaforma Docker. Se state cercando un'alternativa più semplice, se volete evitare di scrivere codice, AppMaster e l'approccio no-code sono le soluzioni perfette per voi.
