Что такое docker desktop

Что такое Docker?

Docker — это проект с открытым исходным кодом для автоматизации развертывания приложений в виде переносимых автономных контейнеров, выполняемых в облаке или локальной среде. Одновременно с этим, Docker — это компания, которая разрабатывает и продвигает эту технологию в сотрудничестве с поставщиками облачных служб, а также решений Linux и Windows, включая корпорацию Майкрософт.

Рис. 2-2. Docker развертывает контейнеры на всех уровнях гибридного облака.

Контейнеры Docker могут работать в любой среде, например в локальном центре обработки данных, в службе стороннего поставщика или в облаке Azure. Контейнеры образов Docker работают в исходном формате в Linux и Windows. Но образы Windows будут выполняться только на узлах Windows, тогда как образы Linux — на узлах Linux или Windows (на данный момент с помощью виртуальной машины Linux Hyper-V). Термин «узлы» здесь означает физические серверы и виртуальные машины.

Разработчики могут использовать среды разработки на базе Windows, Linux или macOS. На компьютере разработчика выполняется узел Docker, где развернуты образы Docker с создаваемым приложением и всеми его зависимостями. Разработчики, работающие в Linux или macOS, могут использовать узел Docker на базе Linux и создавать образы только для контейнеров Linux. (В macOS разработчики могут изменять код приложения и запускать Docker CLI в macOS, но на момент написания этой статьи они не могут запускать контейнеры непосредственно в macOS.) В Windows разработчики могут создавать образы для контейнеров Linux или Windows.

Docker предоставляет Docker Desktop для Windows и macOS, позволяя размещать контейнеры в среде разработки и использовать дополнительные средства разработки. Оба продукта устанавливают необходимую виртуальную машину (узел Docker) для размещения контейнеров.

Для выполнения контейнеров Windows есть среды выполнения двух типов:

Контейнеры Windows Server изолируют приложение с помощью технологии изоляции процесса и пространства имен. Контейнер Windows Server использует ядро совместно с узлом контейнеров и всеми остальными контейнерами на узле.

Контейнеры Hyper-V увеличивают изоляцию, обеспеченную контейнерами Windows Server, запуская каждый контейнер в оптимизированной виртуальной машине. В этой конфигурации ядро узла контейнера не используется совместно с контейнерами Hyper-V, что улучшает изоляцию.

Образы для этих контейнеров создаются и работают одинаково. Различие заключается лишь в том, что для создания контейнера из образа с контейнером Hyper-V нужен дополнительный параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Контейнеры Hyper-V.

Сравнение контейнеров Docker с виртуальными машинами

На рисунке 2-3 показано сравнение между виртуальными машинами и контейнерами Docker.

Виртуальные машины	Контейнеры Docker
Виртуальные машины содержат приложение, необходимые библиотеки или двоичные файлы и всю операционную систему. Полная виртуализация требует больше ресурсов, чем создание контейнеров.	Контейнеры включают в себя приложение и все его зависимости. Но они используют ядро ОС совместно с другими контейнерами, которые выполняются в изолированных процессах в пользовательском пространстве операционной системы узла. (Это не относится к контейнерам Hyper-V, где каждый контейнер запускается на отдельной виртуальной машине.)

Рис. 2-3. Сравнение традиционных виртуальных машин с контейнерами Docker

Для виртуальных машин на сервере узла создается три базовых уровня: самый нижний инфраструктурный слой; затем операционная система узла и низкоуровневая оболочка; и поверх этого каждая виртуальная машина использует собственную ОС и все необходимые библиотеки. Для Docker сервер узла предоставляет только инфраструктуру и операционную систему, а также ядро контейнеров, которое изолирует контейнер с использованием базовых служб операционной системы.

Так как контейнеры требуют гораздо меньше ресурсов (например, им не нужна полная ОС), их проще развертывать и они быстрее запускаются. Это позволяет повысить плотность развертываний, то есть запустить на одной единице оборудования больше служб и сократить затраты на них.

Запуск на одном ядре приводит к тому, что уровень изоляции будет ниже, чем на виртуальных машинах.

Основная цель образа — привести среду (зависимости) к единообразию в различных развертываниях. Это означает, что вы можете отладить образ на одном компьютере, а затем развернуть его на другом компьютере и получить ту же среду.

Образ контейнера — это способ упаковки приложения или службы для надежного и воспроизводимого развертывания. Можно сказать, что Docker является не только технологией, но еще философией и процессом.

При работе с Docker разработчики никогда не жалуются, что приложение работает только на локальном компьютере, но не в рабочей среде. Им достаточно сказать «Выполняется в Docker», так как упакованное приложение Docker будет выполняться в любой поддерживаемой среде Docker. Оно будет работать одинаково во всех сценариях развертывания (разработка, контроль качества, промежуточное размещение и рабочая среда).

Простая аналогия

Возможно, небольшая аналогия поможет вам быстрее освоить ключевую концепцию Docker.

Вернемся ненадолго назад во времени, в 1950-е годы. Тогда еще не было текстовых редакторов, и повсеместно использовались фотокопировальные устройства (то есть то, что тогда так называлось).

Представьте, что вам понадобилось быстро подготовить наборы писем, чтобы отправить их с обычной бумажной почтой в настоящих конвертах с марками и доставить по домашнему адресу клиента (не забывайте, еще не существует электронной почты).

В какой-то момент вы понимаете, что каждое письмо составлено из широкого набора абзацев, которые выбираются и упорядочиваются по мере необходимости с учетом назначения письма. Вы создаете систему, которая быстро создает нужные письма, и обоснованно надеетесь на существенную прибавку.

Вы создали простую систему со следующим алгоритмом:

У вас есть пачка прозрачных листов, каждый из которых содержит один абзац.

Чтобы подготовить комплект писем, вы отбираете листы с нужными абзацами, собираете их в стопку и выравниваете так, чтобы все правильно читалось.

Теперь вы помещаете готовый набор в фотокопировальное устройство и нажмите кнопку запуска, чтобы изготовить нужное количество копий.

Это и есть основная концепция Docker в упрощенной форме.

В Docker каждый слой представляет некоторый набор изменений, которые применяются к файловой системе после выполнения команды, такой как установка программы.

Если вы «посмотрите» на файловую систему после копирования очередного слоя, вы увидите все файлы в том состоянии, которое они приняли после установки программы.

Такой образ можно рассматривать как дополнительный жесткий диск, доступный только для чтения, который готов к установке на «компьютер» с уже установленной операционной системой.

Соответственно, роль «компьютера» здесь выполняет контейнер, в который устанавливается жесткий диск этого образа. Контейнер, как и обычный компьютер, можно включать и отключать.

Источник

Docker для фронтендера. Часть 2. Что ты такое?

Продолжаю делать расшифровку своего доклада Docker для фронтендера с конференции FrontendConf 2019.

В предыдущей части я постарался ответить на вопрос, зачем фронтенд-разработчику может понадобиться Docker. Сегодня попытаюсь простым языком рассказать, что это за инструмент, как он работает, и сравнить его с другими известными во фронтенде понятиями.

Содержание

Что ты такое?

Кто не знает, что такое Docker, представляют его себе по-разному.

Кто-то думает, что это средство для установки контейнера на машину.

Под анонсом в ВК предыдущей части этой статьи появилась пара шуточных комментариев.

И только сисадмины, похоже, что-то знают.

Ребята из Docker, Inc представляют нам этот инструмент через маркетинговый слоган:

Отлаживайте ваше приложение, а не среду
Безопасно собирайте, делитесь и запускайте любое приложение где угодно

Она немного лукавят. Собирать, делиться и запускать действительно можно. Но с «безопасно» и с «где угодно» дела обстоят не совсем так.

Про проблемы с безопасностью можно узнать, например, в этой статье, а про «где угодно» я расскажу чуть дальше.

Виртуализация

Возможность виртуализации появилась достаточно давно.

Когда я занимался разработкой в 2012 году, моя команда делала проекты на Ruby on Rails. У меня возникала необходимость запускать у себя на ноутбуке такие вещи, как Ruby, MySQL, PostgreSQL. Это всё довольно плохо работало под Windows, поэтому приходилось использовать виртуализацию.

Тогда существовали такие решения, как VirtualBox, VMware Workstation, Vagrant. Всё рабочее окружение выносилось на виртуалку, а в хост-системе оставались только IDE, Git, браузер.

Вот эта схема, взятая из документации Docker, как раз показывает, как работают виртуальные машины (VM).

У нас есть Infrastructure (наш компьютер) и Hypervisor (VMWare, VirtualBox или ещё что-то). И на всём этом мы запускаем виртуальную машину, которая включает гостевую операционную систему (Guest OS), нужные библиотеки (Bins/Libs) и наше приложение (App).

Естественно, что сами виртуальные машины получались очень большие и неповоротливые. Накладные расходы на обслуживание виртуалки были высоки. Мой ноутбук с трудом всё это вывозил.

Docker, Inc предложили нам не тянуть в виртуальный контейнер гостевую операционную систему, а пользоваться хост-системой и получать изоляцию процессов при помощи механизма контрольных групп (cgroups) в Linux.

Это значительно уменьшило размеры образов. Например, образ alpine:3.11.0 (дистрибутив Linux, ориентированный на безопасность, легковесность и нетребовательность к ресурсам) весит всего 2.5 MB, а docker-образ с node:alpine — всего 27 MB.

Т.е. наш сайт/приложение вполне можно запаковать в 30 MB образ, который достаточно будет запустить в Docker, и он будет работать где угодно? Да, но есть нюансы.

Установка Docker

Docker распространяется в двух изданиях: Community Edition (CE) и Enterprise Edition (EE). Нам нужен Docker CE, т.к. он бесплатный и решает все нужные нам задачи.

А ещё Docker бывает Desktop и Server.

Server

Server-версии предназначены для установки на Linux и поддерживают 4 дистрибутива и только некоторые архитектуры. Поэтому заявление, что вы можете запустить docker-контейнер «где угодно» не совсем корректно.

Desktop

Desktop-версии предназначены для установки на компьютеры разработчикам. И это то, что нам будет помогать во время разработки наших классных приложений. В частности, я использую Docker Desktop for Mac.

Установка на компьютер выглядит максимально привычно для пользователя Mac.

Ну или, если вы любите Homebrew.

После этого приложение становится доступно в верхней строке состояния (top status bar) и из консоли.

Нюанс заключается в том, что контрольные группы (cgroups) Linux отсутствуют на Mac и Windows (сюрприз, сюрприз), поэтому Docker Desktop использует Mac OS Hypervisor framework и Microsoft Hyper-V, соответственно.

То есть для поддержки виртуализации придётся отдать ещё примерно 4 GB оперативной памяти. Зато потом работающие контейнеры уже будут заниматься гораздо меньше места, чем если бы они были запущены на отдельных виртуальных машинах.

Вывод команды docker stats :

Видим, что БД заняла 19 МБ, а API на Java — 352 МБ.

Что входит в Docker Desktop

Docker разрабатывается в виде модульной архитектуры, поэтому устанавливая Docker Desktop, вы получаете сразу несколько программ.

Docker Engine

Docker Engine включает в себя инструменты для построения контейнеров, реестр контейнеров, инструменты оркестрации, среду выполнения и многое другое. Это проект с открытым исходным кодом, написанный на Go. Он запускается как daemon, который предоставляет RESTful API для выполнения команд.

Такое решение позволяет управлять контейнерами почти откуда угодно, например, из браузера, Node.js или даже из Minecraft.

Docker CLI client

Консольный клиент для Docker Engine API.

Тоже проект с открытым исходным кодом, написанный на Go.

Docker Compose

Инструмент для описания и запуска мультиконтейнерных приложений. Чрезвычайно полезная вещь в разработке.

Позволяет почувствовать себя SRE. Написан, естественно, на Python.

Docker Machine

Инструмент для управления удалёнными хостами, на которых установлен Docker. Нами в разработке не используется, но идёт в комплекте с остальным.

Kitematic

Графический интерфейс для Docker Engine API с открытым исходным кодом, написанный на JavaScript (Electron).

Идеально для тех, кто не любит консоль и даже для GIT использует графический интерфейс.

Инструмент довольно сырой, но рабочий (v0.17.9, > 800 открытых issues).

Docker — это не только для админов

Теперь немножко вольных аналогий для фронтенд-разработчиков, чтобы показать, что этот инструмент имеет много общего с привычными для нас, фронтендеров, вещами, такими как Node.js и NPM.

Image

Dockerfile

docker build

DockerHub

docker run

Проект начат как проприетарная разработка

Проект Docker начат в 2008 году как внутренняя собственническая разработка компании dotCloud и лишь в марте 2013 был опубликован в open source.

У нас есть Node.js, который хоть и был изначально open source, но до февраля 2015 года и скандальной истории с io.js находился под управлением компании Joyent.

Используется для всего подряд

Все мы знаем, что NPM — это Node Package Manager. Раньше так и было, но сейчас там лежат пакеты не только для Node.js, но и для браузера.

А ещё там могут лежать не пакеты. При желании туда можно положить набор шрифтов или даже фильм.

Тоже самое с DockerHub. Туда можно опубликовать что угодно. Никакой премодерации нет.

Есть альтернативы, призванные заменить

Все мы знаем, что есть альтернативные менеджеры пакетов, который вы можете использовать, если вам не нравится NPM. Это Yarn, pnpm, jspm.

Docker тоже можно заменить на альтернативы. Например, Podmad или Buildah.

Немного рецептов

Надеюсь, я смог в общих чертах рассказать про этот инструмент.

В следующей части планирую показать рецепты и конкретные кейсы использования Docker для фронтендера.

Источник

Docker под Windows для разработки, разбор подводных камней

Данная публикация является разбором особенностей контейнерной виртуализации Docker под системой Windows.

Она не претендует на роль исчерпывающей и по мере необходимости будет обновляться и дополняться.

За практическим руководством с нуля советую обратиться к этой публикации.

Содержание

Предварительные настройки

Контейнерная виртуализация или виртуализация на уровне операционной системы Docker нативно работает только на дистрибутивах Linux и FreeBSD (экспериментально).
На Windows вам понадобится гостевая Linux система либо специальная минималистичная виртуальная машина с ядром Linux от разработчиков Docker, которая и ставится из коробки.
Само собой разумеется, что вы включили виртуализацию у себя в BIOS/UEFI
Пункт настройки может называться по-разному: VT-x, VT-d, Intel VT, AMD-V, Virtualization Technology.

Еще одним минимальным системным требованием будет разрядность системы x64 и версия не ниже Windows 7 Pro.

Выбор между Docker Toolbox on Windows или Docker for Windows

Сборка включается в себя сам docker, утилиту docker-compose, утилиту для работы с виртуальной машиной docker-machine и клиент Kitematic.

Используется виртуальная машина (по умолчанию на VirtualBox) с минималистичным Linux окружением.

Позже для новых операционных систем выпустили Docker for Windows и Docker for Mac, которая на текущий момент является актуальной версией и продолжает развиваться.

Выбор между версиями не сложный:
— Если у вас Windows 10 x64 Pro, Enterprise или Education то включаем службу Hyper-V и ставим Docker for Windows.

Заметьте, что после включения службы Hyper-V пропадет возможность запускать и создавать x64 виртуальные машины на VirtualBox.

— Если же у вас другая версия Windows(7 Pro, 8, 8.1, 10 Home) то ставим VirtualBox и Docker Toolbox on Windows.

Несмотря на то, что Docker Toolbox разработчиками признан устаревшим работа с ним слабо отличается от Docker for Windows.

Вместе с установкой Docker Toolbox будет создана виртуальная машина.
В самом VirtualBox можно будет добавить оперативной памяти и ядер процессора на ваше усмотрение.

Windows контейнеры и Linux контейнеры

Docker for Windows предоставляет возможность переключать контейнеризацию между Linux и Windows версией.

В режиме Windows контейнеризации вы можете запускать только Windows приложения.
Замечу, что на май 2018 года в официальном Docker Hub существует всего 13 образов для Windows.

После включения Windows контейнеризации не забудьте добавить внешнюю сеть.

В конфигурационном файле docker-compose.yml это выглядит так:

Особенности монтирования папок

На примонтированных volume-ах не кидаются события файловой системы, поэтому inotify-tools не работает.
Спасибо пользователю eee

Если вы разрабатываете свой проект и пользуетесь docker-compose вне домашней папки то вам нужно будет проделать некоторые манипуляции.

Используя Docker for Windows для монтирования нового диска у вашего локального пользователя обязательно должен стоять пароль, который будет использоваться для доступа к shared папки.

Особенность заключается в том, что монтируемые внутрь контейнера диск будет монтироваться как от удаленной машины //10.0.75.1/DISK_DRIVE по протоколу SMB.

Для Docker Toolbox диски монтируются в самом VirtualBox на вкладке «Общие папки»
Пример для диска «D»:

Права доступа к монтируемым файлам и папкам

Как бы вам не хотелось, но для всех примонтированных из хост-машины файлов и папок будут стоять права 755 (rwx r-x r-x) и поменять их вы не сможете.

Остро встает вопрос при монтировании внутрь файла закрытого SSH ключа, права на который должны быть только у владельца(например 600).

В данном случае либо генерируют ключ при создании образа, либо прокидывают сокет ssh-agent с хост-машины.

Монтирование с хост-машины или volume

Монтирование внутрь контейнера происходит с использованием сети и протокола SMB, следовательно, внутри контейнера диск «D:\» будет примонтирован из источника //10.0.75.1/D
Использование volume внутри контейнера отображается как монтирование локального диска /dev/sda1, что влияет на скорость работы.

Простым тестом копирование файла на обычном HDD скорость работы получилась следующая:

Такая разница в скорости скорее всего связана с тем, что в volume данные сбрасываются на диск постепенно, задействуя кеш в ОЗУ.

Особенности разметки диска GPT и MBR

Данный пункт не является истинной так как опровергающей или подтверждающей информации в интернете найти не смог.

Если на хост-машине таблица разделов MBR, то контейнер с MySQL/MariaDB может упасть с ошибкой:

По умолчанию в базе данных включеён параметр innodb_use_native_aio, отвечающий за асинхронный ввод/вывод и его надо будет выключить.

Данная проблема также встречается на некоторых версиях MacOS.

Docker Toobox to Windows

Главное правило: начинать работу с запуска ярлыка на рабочем столе «Docker Quickstart Terminal», это решает 80% проблем.

— Бывает возникают проблемы с отсутствия переменных окружения, решается командой:

— Если все же возникают проблемы из разряда «docker: error during connect», необходимо выполнить:

Название Docker Machine по умолчанию default.

Docker Swarm

Ни в Docker for Mac, ни в Docker for Windows — нет возможности использовать запущенные демоны в качестве клиентов кластера (swarm members).
Спасибо пользователю stychos

Проблемы с кодировкой

Используя Docker Toolbox(на Docker for Windows не удалось воспроизвести) нашлась проблема с тем, что русские комментарии в docker-compose.yml файле приводили к ошибке:

Полезные ссылки

Заключение

Особенности работы с Docker контейнеризацией на системе Windows не отличается от работы на Linux за исключение разобранных выше.

В статье я умышленно не упомянул заметно низкую скорость работы контейнеров и overhead используя систему Windows как само собой разумеющееся.

Буду рад услышать ваши отзывы. Не стесняйтесь предлагать улучшения или указывать на мои ошибки.

Источник

Полное практическое руководство по Docker: с нуля до кластера на AWS

Содержание

Вопросы и ответы

Что такое Докер?

Определение Докера в Википедии звучит так:

программное обеспечение для автоматизации развёртывания и управления приложениями в среде виртуализации на уровне операционной системы; позволяет «упаковать» приложение со всем его окружением и зависимостями в контейнер, а также предоставляет среду по управлению контейнерами.

Ого! Как много информации. Простыми словами, Докер это инструмент, который позволяет разработчикам, системными администраторам и другим специалистам деплоить их приложения в песочнице (которые называются контейнерами), для запуска на целевой операционной системе, например, Linux. Ключевое преимущество Докера в том, что он позволяет пользователям упаковать приложение со всеми его зависимостями в стандартизированный модуль для разработки. В отличие от виртуальных машин, контейнеры не создают такой дополнительной нагрузки, поэтому с ними можно использовать систему и ресурсы более эффективно.

Что такое контейнер?

Стандарт в индустрии на сегодняшний день — это использовать виртуальные машины для запуска приложений. Виртуальные машины запускают приложения внутри гостевой операционной системы, которая работает на виртуальном железе основной операционной системы сервера.

Виртуальные машины отлично подходят для полной изоляции процесса для приложения: почти никакие проблемы основной операционной системы не могут повлиять на софт гостевой ОС, и наоборот. Но за такую изоляцию приходится платить. Существует значительная вычислительная нагрузка, необходимая для виртуализации железа гостевой ОС.

Контейнеры используют другой подход: они предоставляют схожий с виртуальными машинами уровень изоляции, но благодаря правильному задействованию низкоуровневых механизмов основной операционной системы делают это с в разы меньшей нагрузкой.

Почему я должен использовать их?

Взлет Докера был по-настоящему эпичным. Не смотря на то, что контейнеры сами по себе — не новая технология, до Докера они не были так распространены и популярны. Докер изменил ситуацию, предоставив стандартный API, который сильно упростил создание и использование контейнеров, и позволил сообществу вместе работать над библиотеками по работе с контейнерами. В статье, опубликованной в The Register в середине 2014 говорится, что Гугл поддерживает больше двух миллиардов контейнеров в неделю.

Google Trends для слова ‘Docker’

В дополнение к продолжительному росту Докера, компания-разработчик Docker Inc. была оценена в два с лишним миллиарда долларов! Благодаря преимуществам в эффективности и портативности, Докер начал получать все больше поддержки, и сейчас стоит во главе движения по контейнеризации (containerization). Как современные разработчики, мы должны понять этот тренд и выяснить, какую пользу мы можем получить из него.

Чему меня научит это пособие?

Это единое и полное пособие по всем аспектам работы с Докером. Кроме разъяснения мифов о Докере и его экосистеме, оно позволит вам получит небольшой опыт по сборке и деплою собственных веб-приложений в облаке. Мы будем использовать Amazon Web Services для деплоя статичных сайтов, и два динамических веб-приложения задеплоим на EC2 с использованием Elastic Beanstalk и Elastic Container Service. Даже если вы никогда ничего не деплоили, это пособие даст вам все необходимое.

Как использовать этот документ

Этот документ содержит несколько разделов, каждый из которых посвящен определенному аспекту Докера. В каждом разделе мы будем вводить команды или писать код. Весь код доступен в репозитории на Гитхабе.

Введение

Внимание: В этом пособии используется версия Докера 1.12.0-rc2. Если вы столкнулись с несовместимостью, пожалуйста, отправьте issue. Спасибо!

Пре-реквизиты

Все, что нужно для прохождения этого пособия — это базовые навыки с командной строкой и текстовым редактором. Опыт разработки веб-приложений будет полезен, но не обязателен. В течение работы мы столкнемся с несколькими облачными сервисами. Вам понадобится создать аккаунт на этих сайтах:

Настройка компьютера

Установка и настройка всех необходимых инструментов может быть тяжелой задачей, но, к счастью, Докер стал довольно стабильным, и установка и запуск его на любой ОС стало очень простой задачей. Итак, установим Докер.

Докер

Проверим, все ли установлено корректно:

Python

Python обычно предустановлен на OS X и на большинстве дистрибутивов Linux. Если вам нужно установить Питон, то скачайте установщик здесь.

Мы будем использовать pip для установки пакетов для нашего приложения. Если pip не установлен, то скачайте версию для своей системы.

Для проверки запустите такую команду:

Java (не обязательно)

1.0 Играем с Busybox

Для начала, запустите следующую команду:

1.1 Docker Run

Отлично! Теперь давайте запустим Докер-контейнер с этим образом. Для этого используем волшебную команду docker run :

Ура, наконец-то какой-то вывод. В нашем случае клиент Докера послушно запустил команду echo внутри контейнера, а потом вышел из него. Вы, наверное, заметили, что все произошло очень быстро. А теперь представьте себе, как нужно загружать виртуальную машину, запускать в ней команду и выключать ее. Теперь ясно, почему говорят, что контейнеры быстрые!

Теперь виден список всех контейнеров, которые мы запускали. В колонке STATUS можно заметить, что контейнеры завершили свою работу несколько минут назад.

Вам, наверное, интересно, как запустить больше одной команды в контейнере. Давайте попробуем:

При удалении идентификаторы будут снова выведены на экран. Если нужно удалить много контейнеров, то вместо ручного копирования и вставления можно сделать так:

1.2 Терминология

В предыдущем разделе мы использовали много специфичного для Докера жаргона, и многих это может запутать. Перед тем, как продолжать, давайте разберем некоторые термины, которые часто используются в экосистеме Докера.

2.0 Веб-приложения и Докер

2.1 Статические сайты

Давайте начнем с малого. Вначале рассмотрим самый простой статический веб-сайт. Скачаем образ из Docker Hub, запустим контейнер и посмотрим, насколько легко будет запустить веб-сервер.

Так как образа не существует локально, клиент сначала скачает образ из регистра, а потом запустит его. Если все без проблем, то вы увидите сообщение Nginx is running. в терминале. Теперь сервер запущен. Как увидеть сайт в действии? На каком порту работает сервер? И, что самое важное, как напрямую достучаться до контейнера из хост-контейнера?

В нашем случае клиент не открывает никакие порты, так что нужно будет перезапустить команду docker run чтобы сделать порты публичными. Заодно давайте сделаем так, чтобы терминал не был прикреплен к запущенному контейнеру. В таком случае можно будет спокойно закрыть терминал, а контейнер продолжит работу. Это называется detached mode.

Откройте http://localhost:32769 в своем браузере.

Замечание: Если вы используете docker-toolbox, то, возможно, нужно будет использовать docker-machine ip default чтобы получить IP-адрес.

Также можете обозначить свой порт. Клиент будет перенаправлять соединения на него.

Чтобы остановить контейнер запустите docker stop и укажите идентификатор (ID) контейнера.

Согласитесь, все было очень просто. Чтобы задеплоить это на реальный сервер, нужно просто установить Докер и запустить команду выше. Теперь, когда вы увидели, как запускать веб-сервер внутри образа, вам, наверное, интересно — а как создать свой Докер-образ? Мы будем изучать эту тему в следующем разделе.

2.2 Образы

Мы касались образов ранее, но в этом разделе мы заглянем глубже: что такое Докер-образы и как создавать собственные образы. Наконец, мы используем собственный образ чтобы запустить приложение локально, а потом задеплоим его на AWS, чтобы показать друзьям. Круто? Круто! Давайте начнем.

Это список образов, которые я скачал из регистра, а также тех, что я сделал сам (скоро увидим, как это делать). TAG — это конкретный снимок или снэпшот (snapshot) образа, а IMAGE ID — это соответствующий уникальный идентификатор образа.

Важно понимать разницу между базовыми и дочерними образами:

Существуют официальные и пользовательские образы, и любые из них могут быть базовыми и дочерними.

2.3 Наш первый образ

Теперь, когда мы лучше понимаем, что такое образы и какие они бывают, самое время создать собственный образ. Цель этого раздела — создать образ с простым приложением на Flask. Для этого пособия я сделал маленькое приложение, которое выводит случайную гифку с кошкой. Ну, потому что, кто не любит кошек? Склонируйте этот репозиторий к себе на локальную машину.

Вначале давайте проверим, что приложение работает локально. Войдите в директорию flask-app командой cd и установите зависимости.

Если все хорошо, то вы увидите вывод как в примере выше. Зайдите на http://localhost:5000 чтобы увидеть приложение в действии.

Выглядит отлично, правда? Теперь нужно создать образ с приложением. Как говорилось выше, все пользовательские образы основаны на базовом образе. Так как наше приложение написано на Питоне, нам нужен базовый образ Python 3. В частности, нам нужна версия python:3-onbuild базового образа с Питоном.

Другими словами, версия onbuild включает хелперы, которые автоматизируют скучные процессы запуска приложения. Вместо того, чтобы вручную выполнять эти задачи (или писать скрипты), образы делают все за вас. Теперь у нас есть все ингредиенты для создания своего образа: работающее веб-приложение и базовый образ. Как это сделать? Ответ: использовать Dockerfile.

2.4 Dockerfile

Dockerfile — это простой текстовый файл, в котором содержится список команд Докер-клиента. Это простой способ автоматизировать процесс создания образа. Самое классное, что команды в Dockerfile почти идентичны своим аналогам в Linux. Это значит, что в принципе не нужно изучать никакой новый синтаксис чтобы начать работать с докерфайлами.

Главное предназначение CMD — это сообщить контейнеру какие команды нужно выполнить при старте. Теперь наш Dockerfile готов. Вот как он выглядит:

Последний шаг — запустить образ и проверить его работоспособность (замените username на свой):

Зайдите на указанный URL и увидите приложение в работе.

Поздравляю! Вы успешно создали свой первый образ Докера!

2.5 Docker на AWS

Что хорошего в приложении, которое нельзя показать друзьям, правда? Так что в этом разделе мы научимся деплоить наше офигенное приложение в облако. Будем использовать AWS Elastic Beanstalk чтобы решить эту задачу за пару кликов. Мы увидим, как с помощью Beanstalk легко управлять и масштабировать наше приложение.

Docker push

Первое, что нужно сделать перед деплоем на AWS это опубликовать наш образ в регистре, чтобы можно было скачивать его из AWS. Есть несколько Docker-регистров (или можно создать собственный). Для начала, давайте используем Docker Hub. Просто выполните:

Если это ваша первая публикация, то клиент попросит вас залогиниться. Введите те же данные, что используете для входа в Docker Hub.

После этого можете посмотреть на свой образ на Docker Hub. Например, вот страница моего образа.

Замечание: один важный момент, который стоит прояснить перед тем, как продолжить — не обязательно хранить образ в публичном регистре (или в любом другом регистре вообще) чтобы деплоить на AWS. Если вы пишете код для следующего многомиллионного стартапа-единорога, то можно пропустить этот шаг. Мы публикуем свой образ чтобы упростить деплой, пропустив несколько конфигурационных шагов.

Теперь наш образ онлайн, и любой докер-клиент может поиграться с ним с помощью простой команды:

Если в прошлом вы мучались с установкой локального рабочего окружения и попытками поделиться своей конфигурацией с коллегами, то понимаете, как круто это звучит. Вот почему Докер — это сила!

Beanstalk

AWS Elastic Beanstalk (EB) это PaaS (Platform as a Service — платформа как сервис) от Amazon Web Services. Если вы использовали Heroku, Google App Engine и т.д., то все будет привычно. Как разработчик, вы сообщаете EB как запускать ваше приложение, а EB занимается всем остальным, в том числе масштабированием, мониторингом и даже апдейтами. В апреле 2014 в EB добавили возможность запускать Докер-контейнеры, и мы будем использовать именно эту возможность для деплоя. У EB очень понятный интерфейс командной строки, но он требует небольшой конфигурации, поэтому для простоты давайте используем веб-интерфейс для запуска нашего приложения.

Чтобы продолжать, вам потребуется работающий аккаунт на AWS. Если у вас его нет, то создайте его. Для этого потребуется ввести данные кредитной карты. Но не волнуйтесь, эта услуга бесплатна, и все, что будет происходить в рамках этого пособия тоже бесплатно.

Файл довольно понятный, но всегда можно обратиться к официальной документации. Мы указываем название образа, и EB будет использовать его заодно с портом.

К этому моменту инстанс уже должен быть готов. Зайдите на страницу EB и увидите зеленый индикатор успешного запуска приложения.

Зайдите на указанный URL в браузере и увидите приложение во все красе. Пошлите адрес своим друзьям, чтобы все могли насладиться гифками с кошками.

Поздравляю! Вы задеплоили свое первое Докер-приложение! Может показаться, что было очень много шагов, но с командной утилитой EB можно имитировать функциональность Хероку несколькими нажатиями клавиш. Надеюсь, вы согласитесь, что Докер сильно упрощает процесс и минимизирует болезненные моменты деплоя в облако. Я советую вам почитать документацию AWS про single-container Docker environment чтобы понимать, какие существуют возможности в EB.

В следующей, последней части пособия, мы пойдем немного дальше и задеплоим приложение, приближенное к реальному миру. В нем будет постоянное бэкэнд-хранилище. Поехали!

3.0 Многоконтейнерные окружения

В прошлом разделе мы увидели, как легко и просто запускать приложения с помощью Докера. Мы начали с простого статического сайта, а потом запустили Flask-приложение. Оба варианта можно было запускать локально или в облаке, несколькими командами. Общая черта этих приложений: каждое из них работало в одном контейнере.

Если у вас есть опыт управления сервисами в продакшене, то вы знаете, что современные приложения обычно не такие простые. Почти всегда есть база данных (или другой тип постоянного хранилища). Системы вроде Redis и Memcached стали практически обязательной частью архитектуры веб-приложений. Поэтому, в этом разделе мы научимся «докеризировать» приложения, которым требуется несколько запущенных сервисов.

В частности, мы увидим, как запускать и управлять многоконтейнерными Докер-окружениями. Почему нужно несколько контейнеров, спросите вы? Ну, одна из главных идей Докера в том, что он предоставляет изоляцию. Идея совмещения процесса и его зависимостей в одной песочнице (называемой контейнером) и делает Докер мощным инструментом.

Аналогично тому, как приложение разбивают на части, стоит содержать отдельные сервисы в отдельных контейнерах. Разным частям скорее всего требуются разные ресурсы, и требования могут расти с разной скоростью. Если мы разделим эти части и поместим в разные контейнеры, то каждую часть приложения можно строить, используя наиболее подходящий тип ресурсов. Это также хорошо совмещается с идеей микро сервисов. Это одна из причин, по которой Докер (и любая другая технология контейнеризации) находится на передовой современных микро сервисных архитектур.

3.1 SF Food Trucks

Приложение, которое мы переведем в Докер, называется SF Food Trucks (к сожалению, сейчас приложение уже не работает публично — прим. пер.). Моя цель была сделать что-то полезное (и похожее на настоящее приложение из реального мира), что-то, что использует как минимум один сервис, но не слишком сложное для этого пособия. Вот что я придумал.

Бэкэнд приложения написано на Питоне (Flask), а для поиска используется Elasticsearch. Как и все остальное в этом пособии, код находится на Github. Мы используем это приложение, чтобы научиться запускать и деплоить много-контейнерное окружение.

Теперь, когда вы завелись (надеюсь), давайте подумаем, как будет выглядеть этот процесс. В нашем приложении есть бэкэнд на Flask и сервис Elasticsearch. Очевидно, что можно поделить приложение на два контейнера: один для Flask, другой для Elasticsearch (ES). Если приложение станет популярным, то можно будет добавлять новые контейнеры в нужном месте, смотря где будет узкое место.

Отлично, значит нужно два контейнера. Это не сложно, правда? Мы уже создавали Flask-контейнер в прошлом разделе. А для Elasticsearch… давайте посмотрим, есть ли что-нибудь в хабе:

Замечание: если оказывается, что существующий образ не подходит для вашей задачи, то спокойно создавайте свой образ на основе другого базового образа. В большинстве случаем, для образов на Docker Hub можно найти соответствующий Dockerfile на Github. Почитайте существующий Докерфайлы — это один из лучших способов научиться делать свои образы.

Наш Dockerfile для Flask-приложения выглядит следующим образом:

Тут много всего нового. Вначале указан базовый образ Ubuntu LTS, потом используется пакетный менеджер apt-get для установки зависимостей, в частности — Python и Node. Флаг yqq нужен для игнорирования вывода и автоматического выбора «Yes» во всех местах. Также создается символическая ссылка для бинарного файла node. Это нужно для решения проблем обратной совместимости.

Наконец, можно собрать образ и запустить контейнер (замените prakhar1989 на свой username ниже).

При первом запуске нужно будет больше времени, так как клиент Докера будет скачивать образ ubuntu, запускать все команды и готовить образ. Повторный запуск docker build после последующих изменений будет практически моментальным. Давайте попробуем запустить приложение

Упс! Наше приложение не смогло запуститься, потому что оно не может подключиться к Elasticsearch. Как сообщить одному контейнеру о другом и как заставить их взаимодействовать друг с другом? Ответ — в следующей секции.

3.2 Сети Docker

Перед тем, как обсудить возможности Докера для решения описанной задачи, давайте посмотрим на возможные варианты обхода проблемы. Думаю, это поможет нам оценить удобство той функциональности, которую мы вскоре изучим.

Нужно сообщить Flask-контейнеру, что контейнер ES запущен на хосте 0.0.0.0 (порт по умолчанию 9200 ), и все заработает, да? К сожалению, нет, потому что IP 0.0.0.0 это адрес для доступа к контейнеру с хост-машины, то есть с моего Мака. Другой контейнер не сможет обратиться по этому адресу. Ладно, если не этот адрес, то какой другой адрес нужно использовать для работы с контейнером ES? Рад, что вы спросили.

Это хороший момент, чтобы изучить работу сети в Докере. После установки, Докер автоматически создает три сети:

Сеть bridge — это сеть, в которой контейнеры запущены по умолчанию. Это значит, что когда я запускаю контейнер ES, он работает в этой сети bridge. Чтобы удостовериться, давайте проверим:

Не смотря на то, что мы нашли способ наладить связь между контейнерами, существует несколько проблем с этим подходом:

Во-первых, давайте создадим свою сеть:

Команда network create создает новую сеть bridge. Нам сейчас нужен именно такой тип. Существуют другие типы сетей, и вы можете почитать о них в официальной документации.

Зайдите на http://0.0.0.0:5000, и увидите приложение в работе. Опять же, может показаться, что было много работы, но на самом деле мы ввели всего 4 команды чтобы с нуля дойти до работающего приложения. Я собрал эти команды в bash-скрипт.

Теперь представьте, что хотите поделиться приложением с другом. Или хотите запустить на сервере, где установлен Докер. Можно запустить всю систему с помощью одной команды!

Вот и все! По-моему, это невероятно крутой и мощный способ распространять и запускать приложения!

Docker Links

3.3 Docker Compose

До этого момента мы изучали клиент Докера. Но в экосистеме Докера есть несколько других инструментов с открытым исходным кодом, которые хорошо взаимодействуют с Докером. Некоторые из них это:

В этом разделе мы поговорим об одном из этих инструментов — Docker Compose, и узнаем, как он может упростить работу с несколькими контейнерами.

Первый комментарий на самом деле неплохо объясняет, зачем нужен Fig и что он делает:

На самом деле, смысл Докера в следующем: запускать процессы. Сегодня у Докера есть неплохое API для запуска процессов: расшаренные между контейнерами (иными словами, запущенными образами) разделы или директории (shared volumes), перенаправление портов с хост-машины в контейнер, вывод логов, и так далее. Но больше ничего: Докер сейчас работает только на уровне процессов.
Не смотря на то, что в нем содержатся некоторые возможности оркестрации нескольких контейнеров для создания единого «приложения», в Докере нет ничего, что помогало бы с управлением такими группами контейнеров как одной сущностью. И вот зачем нужен инструмент вроде Fig: чтобы обращаться с группой контейнеров как с единой сущностью. Чтобы думать о «запуске приложений» (иными словами, «запуске оркестрированного кластера контейнеров») вместо «запуска контейнеров».

Оказалось, что многие пользователи Докера согласны с такими мыслями. Постепенно, Fig набрал популярность, Docker Inc. заметили, купили компанию и назвали проект Docker Compose.

Давайте посмотрим, сможем ли мы создать файл docker-compose.yml для нашего приложения SF-Foodtrucks и проверим, способен ли он на то, что обещает.

Замечание: Нужно находиться в директории с файлом docker-compose.yml чтобы запускать большую часть команд Compose.

Отлично! Файл готов, давайте посмотрим на docker-compose в действии. Но вначале нужно удостовериться, что порты свободны. Так что если у вас запущены контейнеры Flask и ES, то пора их остановить:

Перейдите по IP чтобы увидеть приложение. Круто, да? Всего лишь пара строк конфигурации и несколько Докер-контейнеров работают в унисон. Давайте остановим сервисы и перезапустим в detached mode:

Не удивительно, но оба контейнера успешно запущены. Откуда берутся имена? Их Compose придумал сам. Но что насчет сети? Его Compose тоже делаем сам? Хороший вопрос, давайте выясним.

Для начала, остановим запущенные сервисы. Их всегда можно вернуть одной командой:

Класс! Теперь в этом чистом состоянии можно проверить, способен ли Compose на волшебство.

Пока все хорошо. Проверим, создались ли какие-нибудь сети:

На этом наш тур по Docker Compose завершен. С этим инструментом можно ставить сервисы на паузу, запускать отдельные команды в контейнере и даже масштабировать систему, то есть увеличивать количество контейнеров. Также советую изучать некоторые другие примеры использования Docker Compose.

Надеюсь, я продемонстрировал как на самом деле просто управлять многоконтейнерной средой с Compose. В последнем разделе мы задеплоим все на AWS!

3.4 AWS Elastic Container Service

Если вы дочитали до этого места, то скорее всего убедились, что Docker — довольно крутая технология. И вы не одиноки. Облачные провайдеры заметили взрывной рост популярности Докера и стали добавлять поддержку в свои сервисы. Сегодня, Докер-приложения можно деплоить на AWS, Azure,Rackspace, DigitalOcean и много других. Мы уже умеем деплоить приложение с одним контейнером на Elastic Beanstalk, а в этом разделе мы изучим AWS Elastic Container Service (или ECS).

AWS ECS — это масштабируемый и гибкий сервис по управлению контейнерами, и он поддерживает Докер. С его помощью можно управлять кластером на EC2 через простой API. В Beanstalk были нормальные настройки по умолчанию, но ECS позволяет настроить каждый аспект окружения по вашим потребностям. По этой причине ECS — не самый простой инструмент в начале пути.

Вначале нужно установить CLI. На момент написания этого пособия CLI-утилита не доступна на Windows. Инструкции по установке CLI на Mac и Linux хорошо описаны на сайте с официальной документацией. Установите утилиту, а потом проверьте ее работоспособность так:

Теперь настройте CLI:

Команда configure с именем региона, в котором хотим разместить наш кластер, и название кластера. Нужно указать тот же регион, что использовался прри создании ключей. Если у вас не настроен AWS CLI, то следуйте руководству, которое подробно описывает все шаги.

Следующий шаг позволяет утилите создавать шаблон CloudFormation.

Единственные отличия от оригинального файла docker-compose.yml это параметры mem_limit и cpu_shares для каждого контейнера.

Красота! Давайте запустим финальную команду, которая произведет деплой на ECS!

Круто! Теперь приложение запущено. Как к нему обратиться?

Откройте http://54.86.14.14 в браузере, и увидите Food Trucks во всей своей желто-черной красе! Заодно, давайте взглянем на консоль AWS ECS.

Видно, что был создан ECS-кластер ‘foodtrucks’, и в нем выполняется одна задача с двумя инстансами. Советую поковыряться в этой консоли и изучить разные ее части и опции.

Вот и все. Всего несколько команд — и приложение работает на AWS!

4.0 Заключение

Мы подошли к концу. После длинного, изматывающего, но интересного пособия вы готовы захватить мир контейнеров! Если вы следовали пособию до самого конца, то можете заслуженно гордиться собой. Вы научились устанавливать Докер, запускать свои контейнеры, запускать статические и динамические веб-сайты и, самое главное, получили опыт деплоя приложений в облако.

Надеюсь, прохождение этого руководства помогло вам стать увереннее в своих способностях управляться с серверами. Когда у вас появится новая идея для сайта или приложения, можете быть уверены, что сможете показать его людям с минимальными усилиями.

4.1 Следующие шаги

Ваше путешествие в мир контейнеров только началось. Моей целью в этом руководстве было нагулять ваш аппетит и показать мощь Докера. В мире современных технологий иногда бывает сложно разобраться самостоятельно, и руководства вроде этого призваны помогать вам. Это такое пособие, которое мне хотелось бы иметь, когда я только знакомился с Докером сам. Надеюсь, ему удалось заинтересовать вас, так что теперь вы сможете следить за прогрессом в этом области не со стороны, а с позиции знающего человека.

Ниже — список дополнительных полезных ресурсов. Советую использовать Докер в вашем следующем проекте. И не забывайте — практика приводит к совершенству.

Дополнительные ресурсы

Удачи, юный падаван!

4.2 Фидбек автору

Теперь моя очередь задавать вопросы. Вам понравилось пособие? Оно показалось вам запутанным, или вам удалось научиться чему-то?

Напишите мне (автору оригинального пособия, — прим. пер.) напрямую на prakhar@prakhar.me или просто создайте issue. Я есть в Твиттере, так что если хотите, то можете писать туда.

(Автор оригинального пособия говорит по-английски, — прим. пер.).

Буду рад услышать ваши отзывы. Не стесняйтесь предлагать улучшения или указывать на мои ошибки. Я хочу, чтобы это пособие стало одним из лучших стартовых руководств в интернете. У меня не получится это без вашей помощи.

Источник