Мир разработки программного обеспечения растет и расширяется так быстро, что каждый день становятся популярными новые платформы и инструменты. Docker - один из них, и он прокладывает путь для нового поколения разработчиков. В этой статье мы рассмотрим, что такое Docker и Docker Container, а также их преимущества, как их использовать и другие подробности. Итак, без промедления давайте углубимся в обзор Docker Container.
Если это звучит слишком сложно для вас и вашего уровня знаний, дочитайте до конца, потому что в конце статьи мы также предлагаем более простую альтернативу, которая может больше подойти новичкам. no-code альтернативу, которая может быть более подходящей для начинающих, гражданских разработчиков и всех, кому нужно разработать приложение наиболее легко и быстро.
Что такое Docker Container?
Прежде чем обсуждать, что такое Docker Container, нам нужно сделать шаг назад и рассказать о том, что такое Docker . Docker - это платформа с открытым исходным кодом для разработчиков. С помощью Docker приложение может быть упаковано, со всеми его зависимостями, в виде контейнеров. Благодаря этой системе каждое приложение может работать в изолированной среде: каждый контейнер независим и содержит приложение с его зависимостями и библиотеками. Таким образом, приложения не будут мешать друг другу, и разработчик может работать над каждым из них независимо. Docker Containerтакже важны и полезны, когда речь идет о командной работе.
Например, разработчик может создать контейнер и передать его команде. Команда сможет запустить контейнер, воспроизводя всю среду, разработанную первым программистом.
Архитектура Docker
Docker использует клиент-серверную архитектуру, которая работает со следующими "кирпичиками":
- Docker Daemon: он слушает запросы клиента Docker и управляет объектами, такими как контейнеры и образы, тома и сети.
- Клиент Docker: с помощью него пользователь взаимодействует с платформой Docker.
- Docker hub: это реестр (реестры хранят образы, см. ниже), который является публичным, то есть любой пользователь Docker может получить к нему доступ и искать в нем образы. По умолчанию Docker будет искать образы в Docker Hub, но вы также можете настроить и использовать частный реестр.
- Docker образы: это шаблоны для создания контейнеров. Образы контейнеров могут быть основаны на других образах контейнеров с некоторой доработкой. Кроме использования образов, созданных другими пользователями и доступных в публичных реестрах, вы можете создавать свои образы и хранить их в своем частном реестре или делиться ими в публичном реестре.
- Docker контейнеры: это запускаемые экземпляры образов контейнеров. Каждый запущенный контейнер хорошо изолирован от всех остальных, но вы также можете собрать их для создания своего приложения. Контейнеры можно рассматривать как изолированные запущенные программы или как строительные блоки одного и того же приложения.
Теперь, когда вы знаете, что все является и делает, вы можете лучше понять архитектуру Docker: у нас есть клиент Docker, который "разговаривает" с демоном Docker Daemon, который занимается созданием и запуском Docker Containers. Клиент Docker, в частности, взаимодействует с Docker Daemon, используя REST API через сетевой интерфейс или UNIX сокеты. Один Docker Client может взаимодействовать с несколькими Docker Daemon.
Зачем нам нужен контейнер Docker?
Принцип, который лежит в основе контейнеров Docker и их развертывания, - это контейнеризация. Чтобы понять ее важность и преимущества, полезно описать сценарий развития без контейнеризации.
До контейнеризации
Разработчики всегда хотели работать над приложениями в изолированных средах, чтобы они не мешали друг другу. До появления контейнеризации единственным способом изолировать приложения и их зависимости было размещение каждого из них на отдельной виртуальной машине.
Таким образом, приложения работают на одном и том же оборудовании; разделение происходит виртуально. Виртуализация, однако, имеет множество ограничений (особенно, как мы сейчас узнаем, сравнивая ее с контейнеризацией). Во-первых, виртуальные машины громоздки по размеру. Во-вторых, запуск нескольких виртуальных машин делает производительность каждой из них нестабильной.
Существуют и другие проблемы, связанные с использованием виртуальных машин, когда речь идет об обновлениях, переносимости и интеграции, а процесс загрузки иногда может занимать много времени. Эти проблемы подтолкнули сообщество разработчиков к созданию нового решения. И этим новым решением стала контейнеризация.
Контейнеризация
Контейнеризация также является разновидностью виртуализации, но она переносит виртуализацию на уровень операционной системы. Это означает, что если виртуализация с помощью виртуальных машин создает виртуальное оборудование, то контейнеризация создает виртуальную операционную систему.
В отличие от виртуальных машин, контейнеры более эффективны, поскольку:
- Они используют операционную систему хоста и, следовательно, нет гостевой операционной системы;
- Они совместно используют соответствующие библиотеки и ресурсы, когда это необходимо, что делает выполнение очень быстрым.
- Поскольку все контейнеры используют одну и ту же операционную систему хоста, процесс загрузки также чрезвычайно быстр (он может занимать несколько секунд!).
Другими словами, благодаря контейнеризации мы получаем структуру среды разработки, которая выглядит следующим образом:
- общая операционная система хоста в основе
- контейнерный движок
- контейнеры, содержащие только специфические библиотеки и зависимости приложения и полностью изолированные друг от друга.
В то время как в случае с виртуальными машинами структура будет следующей:
- ядро операционной системы хоста;
- (отдельная) гостевая операционная система для каждого из приложений;
- различные приложения с их библиотеками и зависимостями.
Как мы уже говорили, основное различие между этими двумя системами заключается в отсутствии гостевой операционной системы в модели Containerization, что делает всю разницу.
Преимущества Docker
Docker Container - это платформа, которая позволяет использовать контейнеризацию в том виде, в котором мы ее описали. Если бы нам пришлось собрать воедино все преимущества, которыми она обладает для разработчиков, они были бы следующими.
Изолированная среда и несколько контейнеров
Docker не только позволяет создавать и настраивать контейнеры, изолированные друг от друга и способные работать, не мешая друг другу, но и позволяет создавать несколько контейнеров одновременно и на одном хосте. Каждому из нескольких контейнеров разрешен доступ только к назначенным ресурсам. Кроме того, процесс ликвидации приложения, которое вам больше не нужно, также упрощается: вам нужно только ликвидировать его контейнер.
Скорость развертывания
Будучи структурированным (см. предыдущий параграф), Docker делает процесс развертывания приложений намного быстрее (по сравнению с альтернативой - использованием виртуальных машин). Причина, по которой контейнеры Docker могут работать так хорошо, заключается в том, что Docker создает отдельный контейнер для каждого процесса, так что контейнеры Docker не загружаются в операционную систему.
Гибкость и масштабируемость
Docker Container значительно упрощает процесс внесения изменений в ваши приложения. Это связано с тем, что когда вам нужно вмешаться в какое-либо приложение, вы можете просто обратиться к его контейнеру, и это никак не повлияет на все остальные. Командный инструмент Docker Compose (см. следующий параграф) повышает гибкость и масштабируемость так, как ни один другой подход к разработке приложений.
Переносимость
Приложения, созданные в программных контейнерах, очень хорошо переносимы. Контейнеры Docker могут работать на любой платформе при условии, что операционная система хоста поддерживает Docker. Когда вы создали свое приложение в контейнере, вы можете перенести его на любую платформу, поддерживающую Docker, и на всех них оно будет работать одинаково.
Безопасность
Контейнеры Docker повышают безопасность, потому что:
- Одно приложение (и его возможные проблемы) не влияет на другие.
- Разработчик имеет полный контроль над трафиком.
- Каждому запущенному контейнеру выделяется отдельный набор ресурсов.
- Приложение не может получить доступ к данным другого приложения без авторизации.
Что такое Docker Compose?
Docker Compose - это команда Docker, которая выводит "мощь" Docker и контейнеризации на другой уровень. С помощью этого инструмента процесс разработки приложений может стать намного быстрее и проще. Инструмент Docker Compose - это инструмент командной строки, и его работа заключается в том, что он берет несколько контейнеров и собирает их в приложение. Затем приложение может быть запущено на одном хосте.
С помощью Docker Compose у вас есть возможность разделить сложный проект разработки приложения на более мелкие. Вы можете работать над различными аспектами по отдельности, а затем собрать их воедино для создания конечного веб-приложения или другого приложения.
Использование Docker Compose также означает, что вы сможете использовать контейнер, созданный для этого проекта, в других различных проектах. Это также означает, что когда вам нужно будет обновить какой-то отдельный аспект, вы сможете работать над ним, не затрагивая весь проект разработки приложения.
Шаги к использованию контейнера Docker
Прочитав эту статью, вы уже сделали первые шаги в мир разработки приложений с помощью Docker. Вы не сможете использовать такой мощный, но сложный инструмент, если не будете знать обо всех его аспектах. Теперь, когда вы установили Docker на свой компьютер (он доступен для Mac, Windows и Linux), ваши следующие шаги будут следующими.
- Как создавать и запускать контейнеры
- Как развертывать приложения
- Как запустить приложение с помощью Docker Compose
Одним из многих преимуществ использования Docker является наличие подробной документации в Интернете, причем она отредактирована и опубликована самой командой Docker (поэтому она очень надежна). Вы можете полностью полагаться на их документацию в начале и во время пути разработки приложений. Однако здесь мы хотели бы порекомендовать начать с этих двух шагов:
Запустите учебник
В Docker есть встроенный учебник для новых пользователей. Чтобы запустить его, откройте командную строку и введите эту команду (вы можете скопировать и вставить ее):
Docker run -d -p 80:80 docker/getting-started
Есть несколько вещей, которые можно узнать, только взглянув на эту команду:
- "-" запускает контейнер в фоновом режиме;
- -p 80:80 сопоставляет порт 80 на хосте с портом 80 на контейнере;
- docker/getting-started указывает используемый образ.
Понять приборную панель
Сразу после того, как вы прошли учебник, и перед тем, как углубиться в документацию, предоставленную командой Docker, важно понять Docker Dashboard. Это панель, которая обеспечивает быстрый доступ к журналам контейнеров и их жизненным циклам. Например, с приборной панели очень легко перемещать или удалять контейнеры.
Контейнер Docker: требуются ли знания в области разработки приложений?
Использование Docker, его контейнера и инструмента Docker Compose требует определенных знаний языков программирования, фреймворков и архитектуры. Docker может облегчить этот процесс, но только для тех, кто уже знаком с программированием и развертыванием приложений. Однако для начинающих разработчиков или тех, кто ищет максимально простой способ развертывания приложений, существует достойная альтернатива: разработка программного обеспечения без кода и AppMaster.
AppMaster по сути, это ведущая мировая платформа no-code, которая позволяет создать веб-приложение, мобильное приложение и бэкенд без написания кода вручную. AppMaster предоставит строительные блоки для вашего проекта, а также визуальный интерфейс, где вы сможете собрать их с помощью системы drag-and-drop . Пока вы создаете свое программное обеспечение таким образом, AppMaster будет автоматически создавать для вас исходный код. Исходный код доступен в любой момент, и его также можно экспортировать.
AppMaster'Строительные блоки программного обеспечения могут чем-то напоминать образы Docker, но они дают вам то ценное преимущество, что их можно собрать вообще без написания исходного кода. AppMaster может быть более подходящей платформой для вас, если вы новичок.
Интересный факт AppMaster также использует контейнер docker. По умолчанию все клиентские приложения автоматически размещаются на AppMaster в изолированных Docker Containers. Обычно, когда клиент нажимает кнопку публикации, менее чем за 30 секунд AppMaster генерирует исходный код, компилирует, тестирует и упаковывает его в Docker Container. Платформа отправляет этот Docker Container в локальный AppMaster's docker, хаб, который находится в платформе. AppMaster, используемый Harbor, является решением с открытым исходным кодом. После этого AppMaster отправляет команду на целевой сервер, чтобы тот подхватил этот контейнер и запустил его.
Заключение
Docker - важный инструмент в руках разработчиков. Как мы видели, он устраняет многие ограничения, которые были присущи более старому подходу с использованием виртуальных машин. Тем не менее, это все еще метод, подходящий для экспертов-разработчиков: в конце концов, хотя вы можете использовать шаблоны и образы, вам все равно нужно писать код, чтобы делать многие вещи в рамках платформы Docker. Если вы ищете более простую альтернативу, если вы хотите вообще избежать написания кода, AppMaster и подход no-code - идеальное решение для вас.
