Świat rozwoju oprogramowania rośnie i rozszerza się tak szybko, że nowe platformy i narzędzia stają się popularne każdego dnia. Docker jest jednym z nich, a to toruje drogę dla nowej generacji programistów. W tym artykule, będziemy badać, co Docker i Docker Container, jak również ich korzyści, jak z nich korzystać i inne szczegóły jest. Tak więc, bez dalszej zwłoki, wykopmy głęboko w naszym przeglądzie Docker Container.
Jeśli brzmi to zbyt skomplikowanie dla Ciebie i Twojego poziomu wiedzy, czytaj do końca, ponieważ na dole artykułu podajemy również prostszą no-code alternatywę, która może być bardziej odpowiednia dla początkujących, deweloperów-obywateli i każdego, kto potrzebuje najłatwiej i najszybciej stworzyć aplikację.
Co to jest Docker Container?
Przed omówieniem tego, czym jest Docker Container, musimy zrobić krok wstecz i powiedzieć o tym, czym jest Docker . Docker to platforma open-source dla programistów. Dzięki Docker aplikacja może być spakowana, wraz ze wszystkimi zależnościami, w postaci kontenerów. Dzięki temu systemowi każda aplikacja może pracować w odizolowanym środowisku: każdy kontener jest niezależny i zawiera aplikację wraz z jej zależnościami i bibliotekami. W ten sposób aplikacje nie będą się wzajemnie przenikać, a programista może pracować nad każdą z nich niezależnie. Docker Containersą również ważne i pomocne, jeśli chodzi o pracę zespołową.
Deweloper, na przykład, mógłby opracować kontener i przekazać go zespołowi. Zespół mógłby uruchomić kontener replikując całe środowisko opracowane przez pierwszego programistę.
Architektura Dockera
Docker wdraża architekturę klient-serwer, która działa w oparciu o następujące "cegiełki":
- The Docker Daemon: nasłuchuje żądań klienta Docker i zarządza obiektami takimi jak kontenery i obrazy oraz woluminy i sieci.
- Klient Docker: w ten sposób użytkownik wchodzi w interakcję z platformą Docker.
- Docker hub: to rejestr (rejestry przechowują obrazy, patrz poniżej), który jest publiczny, co oznacza, że każdy użytkownik Dockera może uzyskać do niego dostęp i szukać w nim obrazów. Docker domyślnie szukałby obrazów w Docker Hub, ale można też skonfigurować i używać prywatnego rejestru.
- Docker obrazy: są to szablony do tworzenia kontenerów. Obrazy kontenerów mogą być oparte na innych obrazach kontenerów z pewnym dostosowaniem. Poza używaniem obrazów stworzonych przez innych użytkowników i dostępnych w publicznych rejestrach, możesz tworzyć swoje obrazy i przechowywać je w prywatnym rejestrze lub udostępniać je w publicznym.
- Docker kontenery: są to uruchamialne instancje obrazów kontenerów. Każdy uruchomiony kontener jest dobrze odizolowany od wszystkich innych, ale możesz również złożyć je, aby stworzyć swoją aplikację. Kontenery mogą być postrzegane jako odizolowane działające oprogramowanie lub jako bloki konstrukcyjne tej samej aplikacji.
Teraz, gdy już wiesz, czym wszystko jest i co robi, możesz lepiej zrozumieć architekturę Docker: mamy klienta Docker, który "rozmawia" z demonem Dockera, który zajmuje się budowaniem i uruchamianiem kontenerów Docker Container. Klient Dockera w szczególności komunikuje się z Docker Daemon za pomocą REST API przez interfejs sieciowy lub gniazda UNIX. Jeden klient Docker Client może komunikować się z więcej niż jednym Docker Daemon.
Dlaczego potrzebujemy kontenera Docker?
Zasadą, która jest podstawą Docker Containers i ich wdrażania jest konteneryzacja. Aby zrozumieć jej znaczenie i zalety, warto opisać scenariusz rozwoju bez konteneryzacji.
Przed konteneryzacją
Deweloperzy zawsze chcieli pracować nad aplikacjami w odizolowanych środowiskach, aby nie przeszkadzały sobie nawzajem. Przed konteneryzacją jedynym sposobem na odizolowanie aplikacji i ich zależności było umieszczenie każdej z nich na osobnej maszynie wirtualnej.
W ten sposób aplikacje działają na tym samym sprzęcie; separacja jest wirtualna. Wirtualizacja ma jednak wiele ograniczeń (zwłaszcza, co zaraz odkryjemy, porównując ją z konteneryzacją). Po pierwsze, maszyny wirtualne mają nieporęczne rozmiary. Po drugie, uruchomienie wielu maszyn wirtualnych sprawia, że wydajność każdej z nich jest niestabilna.
Istnieją również inne problemy związane z używaniem maszyn wirtualnych, jeśli chodzi o aktualizacje, przenośność i integracje, a proces uruchamiania może być czasami bardzo czasochłonny. Te problemy popchnęły społeczność deweloperów do stworzenia nowego rozwiązania. I tym nowym rozwiązaniem jest konteneryzacja.
Konteneryzacja
Konteneryzacja jest również rodzajem Wirtualizacji, ale przenosi Wirtualizację na poziom systemu operacyjnego. Oznacza to, że podczas gdy Wirtualizacja, za pomocą maszyn wirtualnych, tworzy wirtualny sprzęt, konteneryzacja tworzy wirtualny system operacyjny.
W przeciwieństwie do maszyn wirtualnych, kontenery są bardziej wydajne, ponieważ:
- Wykorzystują system operacyjny gospodarza, a zatem nie ma w nich systemu operacyjnego gościa;
- Współdzielą odpowiednie biblioteki i zasoby w razie potrzeby, co sprawia, że wykonanie jest bardzo szybkie.
- Ponieważ wszystkie kontenery współdzielą ten sam system operacyjny hosta, proces uruchamiania jest również niezwykle szybki (może wymagać kilku sekund!).
Innymi słowy, dzięki konteneryzacji mamy strukturę środowiska programistycznego, która wygląda następująco:
- współdzielony system operacyjny hosta w podstawie
- silnik kontenerowy
- kontenery, które zawierają tylko specyficzne dla danej aplikacji biblioteki i zależności i są od siebie całkowicie odizolowane.
Podczas gdy w przypadku maszyn wirtualnych struktura wyglądałaby następująco:
- jądro systemu operacyjnego gospodarza;
- (oddzielny) system operacyjny gościa dla każdej z aplikacji;
- różne aplikacje wraz z ich bibliotekami i zależnościami.
Jak już wspomnieliśmy, główną różnicą między tymi dwoma systemami jest brak systemu operacyjnego gościa w modelu Containerization, co czyni całą różnicę.
Korzyści wynikające z. Docker
Docker Container to platforma, która pozwala wykorzystać konteneryzację w taki sposób, w jaki ją opisaliśmy. Gdybyśmy mieli zestawić wszystkie korzyści, jakie ma dla deweloperów, byłyby one następujące.
Odizolowane środowisko i wiele kontenerów
Docker nie tylko pozwala na tworzenie i ustawianie kontenerów, które są odizolowane od siebie i mogą pracować bez przeszkadzania sobie nawzajem, ale także pozwala na ustawianie wielu kontenerów w tym samym czasie i na tym samym hoście. Każdy z wielu kontenerów ma dostęp tylko do przydzielonych zasobów. Co więcej, łatwiejszy jest również proces eliminacji niepotrzebnej już aplikacji: wystarczy wyeliminować jej kontener.
Szybkość wdrażania
Będąc tak skonstruowanym jak jest (patrz poprzedni akapit), Docker sprawia, że proces wdrażania aplikacji jest o wiele szybszy (w porównaniu do alternatywy, jaką jest korzystanie z maszyn wirtualnych). Powodem, dla którego Docker Containers mogą działać tak dobrze jest to, że Docker tworzy inny kontener dla każdego procesu, dzięki czemu Docker Containers nie bootują się do systemu operacyjnego.
Elastyczność i skalowalność
Docker Container sprawia, że proces wprowadzania zmian do aplikacji jest o wiele łatwiejszy. Dzieje się tak dlatego, że kiedy trzeba interweniować na aplikacji, można po prostu uzyskać dostęp do jej kontenera i nie wpłynie to w żaden sposób na wszystkie pozostałe. Narzędzie komend Docker Compose (patrz następny akapit) zwiększa elastyczność i skalowalność w sposób niemożliwy do osiągnięcia przy jakimkolwiek innym podejściu do tworzenia aplikacji.
Przenośność
Aplikacje tworzone w ramach kontenerów programowych są wyjątkowo dobrze przenośne. Kontenery Docker mogą działać na każdej platformie, o ile system operacyjny hosta obsługuje Dockera. Po stworzeniu aplikacji w ramach kontenera, można ją przenieść na dowolną platformę obsługującą Dockera, a będzie ona działać podobnie na wszystkich.
Bezpieczeństwo
Docker Containers zwiększone bezpieczeństwo, ponieważ:
- Jedna aplikacja (i jej ewentualne problemy) nie wpływa na żadną inną.
- Deweloper ma pełną kontrolę nad przebiegiem ruchu.
- Każdemu uruchomionemu kontenerowi przypisany jest osobny zestaw zasobów.
- Aplikacja nie może uzyskać dostępu do danych innej aplikacji bez autoryzacji.
Czym jest Docker Compose?
Docker Compose to polecenie Dockera, które przenosi "moc" Dockera i konteneryzacji na inny poziom. Dzięki temu narzędziu proces tworzenia aplikacji może stać się znacznie szybszy i łatwiejszy. Narzędzie Docker Compose jest narzędziem wiersza poleceń i to, co robi, to bierze wiele kontenerów i składa je w aplikację. Aplikacja ta może być następnie uruchomiona na jednym hoście.
Dzięki Docker Compose masz możliwość podzielenia swojego złożonego projektu rozwoju aplikacji na mniejsze. Możesz pracować nad poszczególnymi aspektami osobno, a na koniec złożyć je w całość, aby stworzyć ostateczną aplikację internetową lub inną.
Korzystanie z Docker Compose oznacza również, że będziesz mógł używać kontenera, który stworzyłeś dla tego projektu, w innych różnych projektach. Oznacza to również, że gdy musisz zaktualizować pojedynczy aspekt, możesz pracować nad nim bez wpływu na cały projekt tworzenia aplikacji.
Kroki do używania kontenera Docker
Czytając ten artykuł, postawiłeś już pierwsze kroki w świecie tworzenia aplikacji za pomocą Dockera. Nie można używać tak potężnego, a zarazem złożonego narzędzia, jeśli nie ma się wiedzy na temat wszystkich jego aspektów. Teraz, gdy masz już Dockera zainstalowanego na swoim komputerze (jest dostępny dla Maca, Windowsa i Linuksa), Twoje kolejne kroki są następujące.
- Jak budować i uruchamiać kontenery
- Jak rozmieszczać aplikacje
- Jak uruchomić aplikację za pomocą Docker Compose
Jedną z wielu zalet korzystania z Dockera jest to, że istnieje szczegółowa dokumentacja dostępna online, a także jest zredagowana i opublikowana przez sam zespół Dockera (więc jest bardzo wiarygodna). Możesz w pełni odnieść się do ich dokumentacji na początku i podczas podróży rozwoju aplikacji. Jednak tutaj chcielibyśmy polecić rozpoczęcie od tych dwóch kroków:
Uruchom samouczek
Docker ma wbudowany samouczek dla nowych użytkowników. Aby go uruchomić, otwórz wiersz poleceń i wpisz to polecenie (możesz je skopiować i wkleić):
Docker run -d -p 80:80 docker/getting-started
Jest kilka rzeczy, których można się nauczyć, rzucając tylko okiem na to polecenie:
- "-" uruchamia kontener w tle;
- -p 80:80 mapuje port 80 na hoście na port 80 w kontenerze;
- docker/getting-started określa obraz, który ma być użyty.
Zrozumienie pulpitu nawigacyjnego
Zaraz po przejściu przez tutorial i przed zagłębieniem się w dokumentację dostarczoną przez zespół Dockera, ważne jest, abyś zrozumiał Docker Dashboard. Jest to panel, który zapewnia szybki dostęp do logów kontenerów i ich cykli życia. Na przykład, niezwykle łatwo jest przenieść lub usunąć kontenery z pulpitu nawigacyjnego.
Docker Container: czy wymaga wiedzy z zakresu tworzenia aplikacji?
Korzystanie z Dockera, jego kontenera i narzędzia Docker Compose wymaga pewnej wiedzy na temat języków programowania, frameworków i architektury. Docker może ułatwić ten proces, ale tylko tym, którzy są już zaznajomieni z programowaniem i wdrażaniem aplikacji. Dla początkujących programistów lub osób poszukujących najprostszego sposobu wdrażania aplikacji istnieje jednak ważna alternatywa: tworzenie oprogramowania bez kodu oraz AppMaster.
AppMaster to w rzeczywistości wiodąca na świecie platforma no-code, która pozwala na stworzenie aplikacji internetowej, mobilnej i backendu bez ręcznego pisania kodu. AppMaster dostarczy bloki konstrukcyjne dla Twojego projektu, a także wizualny interfejs, w którym możesz je złożyć za pomocą systemudrag-and-drop . Podczas gdy Ty tworzysz swoje oprogramowanie w ten sposób, AppMaster automatycznie stworzyłby dla Ciebie kod źródłowy. Kod źródłowy jest dostępny w każdej chwili, można go również eksportować.
AppMaster'bloki konstrukcyjne oprogramowania mogą w pewien sposób przypominać obrazy Dockera, ale dają ci cenną zaletę, że można je złożyć bez pisania kodu źródłowego w ogóle. AppMaster może być bardziej odpowiednią platformą dla ciebie, jeśli jesteś początkujący.
Ciekawostka AppMaster używa również kontenera docker. Domyślnie wszystkie aplikacje klientów są automatycznie hostowane przez AppMaster w odizolowanych Docker Containers. Zazwyczaj, gdy klient kliknie przycisk publikowania, w mniej niż 30 sekund, AppMaster generuje kod źródłowy, kompiluje, testuje i pakuje go w Docker Container. Platforma wysyła ten Docker Container do lokalnego AppMaster's docker, hub, który jest w platformie. AppMaster, używany przez Harbor, jest rozwiązaniem open-source. A po tym, AppMaster wysyła polecenie do docelowego serwera, aby ten odebrał ten kontener i uruchomił go.
Podsumowanie
Docker jest ważnym narzędziem w rękach deweloperów. Jak widzieliśmy, rozwiązuje on wiele ograniczeń, które miało starsze podejście do maszyn wirtualnych. Nadal jednak jest to metoda odpowiednia dla ekspertów-programistów: w końcu, choć możesz korzystać z szablonów i obrazów, nadal musisz napisać kod, aby zrobić wiele rzeczy w ramach platformy Docker. Jeśli szukasz łatwiejszej alternatywy, jeśli chcesz w ogóle uniknąć pisania kodu, AppMaster i podejście no-code są dla Ciebie idealnym rozwiązaniem.
