Docker для початківців: оптимізація DevOps для прискорення розробки

З огляду на те, що сучасні додатки більше не створюються у вигляді статичних пакетів, сучасна культура DevOps вимагає гнучкості, переносимості та швидкості. І саме тут на допомогу приходить Docker.

Docker допомагає розробникам пакувати, розгортати та запускати додатки за допомогою контейнерів. Він дозволяє відтворювати однакове середовище додатка на різних пристроях, замість того, щоб налаштовувати його окремо на кожному пристрої. Історично Docker змінив підхід до DevOps.

У цій статті ми розглянемо Docker у доступній для початківців формі.

Як Docker змінив DevOps

До появи Docker розробкою та експлуатацією займалися окремо, тому часто виникали розбіжності в середовищах. Уявіть, що розробник створив додаток локально з використанням однієї версії Python, а інженер з розгортання згодом виявляє, що виробничий сервер не підтримує її. Несумісність бібліотек та залежностей, а також невідповідність конфігурацій негативно впливають на виробничі цикли та цикли випуску. Docker забезпечує узгодженість між середовищами завдяки контейнерам.

Контейнер — це легке ізольоване середовище, яке містить вихідний код додатка, необхідні бібліотеки, файли конфігурації, залежності, змінні середовища та все необхідне для функціонування додатка. Якщо додаток працює всередині контейнера Docker на ноутбуці розробника, він повинен працювати так само на етапах контролю якості (QA), тестування (staging) та у виробничому середовищі.

Контейнери відрізняються від віртуальних машин тим, що для роботи їм не потрібна операційна система; натомість вони використовують ядро хост-системи. У середовищах DevOps швидкість розгортання має велике значення, і саме тому Docker, завдяки своїй легкій природі, є дуже корисним.

Основні компоненти Docker, про які повинен знати кожен початківець

Щоб зрозуміти Docker, початківцям потрібно ознайомитися з чотирма основними поняттями: двигуном Docker, файлом Dockerfile, образом Docker та контейнером Docker.

• Двигун Docker. Це служба виконання, яка створює, запускає та керує контейнерами і виступає операційним ядром Docker.
• Dockerfile. Це текстовий шаблон, який вказує Docker, як створити образ. У ньому вказуються такі параметри, як базове операційне середовище, необхідні пакети та залежності, стан портів, команди запуску тощо. Зверніть увагу, що Dockerfile — це фрагмент коду.
• Образ Docker. Образ Docker — це готовий шаблон, створений на основі файлу Dockerfile.
• Контейнер Docker. Це активний екземпляр образу Docker, що працює.

Чому Docker прискорює DevOps

Docker популярний тому, що значно прискорює життєвий цикл DevOps. Ось як це відбувається.

1. Docker прискорює підготовку середовища

Зазвичай налаштування середовища могло займати години або дні, які витрачалися на встановлення та конфігурацію всього необхідного, налаштування змінних середовища, підключення служб та тестування сумісності.

За допомогою Docker користувач може виконати:

docker compose up

І отримати необхідне середовище за лічені хвилини.

2. Docker спрощує інтеграцію CI/CD

Образи Docker безперешкодно вписуються в конвеєри безперервної інтеграції та безперервної розробки. Сервер CI може створити образ, виконати тести всередині нього, відправити перевірений образ до реєстру та розгорнути цей артефакт у виробничому середовищі. Це означає, що артефакт, який отримують користувачі, є тим самим, що й те, який пройшов автоматизоване тестування; такий цикл підвищує стабільність розгортання.

3. Docker покращує масштабованість

Docker надзвичайно масштабований. Ви можете запускати сім контейнерів замість одного, розгортати попередні версії образів, реплікувати проміжне середовище та робити безліч інших речей, які роблять процес розробки та експлуатації набагато економічнішим та надійнішим.

4. Docker спрощує співпрацю в команді

Docker усуває багато проблем, пов’язаних із поведінкою додатка в різних середовищах. Модель спільного середовища гарантує, що члени команди підтримують узгодженість роботи додатків, а також ефективно усувають несправності або вдосконалюють додаток.

Початок роботи з Docker

Почати роботу з Docker простіше, ніж здається.

Крок 1 — Встановіть Docker Desktop або Docker Engine

Перше, що вам потрібно зробити, — це встановити Docker на вашому локальному комп’ютері та перевірити налаштування.

Зазвичай тестова команда виглядає так:

docker run hello-world

Якщо Docker запускає зразковий контейнер, середовище готове.

Крок 2 — Створіть файл Dockerfile

Ось приклад того, як виглядає файл Dockerfile:

FROM node:20 WORKDIR /app COPY . . RUN npm install CMD ["npm", "start"]

Це вказує Docker:

• Використовувати Node.js 20,
• Створити каталог app;
• Скопіювати файли проєкту;
• Встановити залежності;
• Запустити додаток;

Крок 3 — Створити образ

Використовуйте таку команду:

docker build -t myapp

Крок 4 — Запустити контейнер

Щоб запустити контейнер:

docker run -p 3000:3000 myapp

Зараз додаток працює всередині контейнера, але доступний лише локально.

Docker Compose та навіщо він вам потрібен

Більшість додатків складаються з багатьох служб, зокрема фронтенду, бекенду, бази даних, кешу, черги та робочих процесів. Управління кожним контейнером для кожної служби є клопітким.

Docker Compose вирішує цю проблему, дозволяючи вам визначити повний стек служб в одному файлі YAML.

Це виглядає так:

version: '3' 

services: 

app: 

build: . 

ports: 

- "3000:3000" 

db: 

image: mysql 

redis: 

image: redis

Потім ви можете запустити все за допомогою:

docker compose up

Такі функції є одними з головних причин, через які Docker став незамінним у середовищах DevOps.

Поширені помилки, яких слід уникати

Нові користувачі Docker часто припускаються таких помилок, яких ми настійно радимо уникати:

• Створення великих образів Docker.
• Зберігання конфіденційної інформації у файлах Dockerfile.
• Відкриття непотрібних портів.
• Запуск усього з правами адміністратора.
• Неочищення невикористаних контейнерів або образів.

Хоч Docker і є дуже корисним, він все одно вимагає уваги та управління.