Что такое Docker и как он работает

План статьи

  1. Введение
  2. История Docker
  3. Основные понятия и компоненты Docker
  4. Преимущества использования Docker
  5. Установка и настройка Docker
  6. Работа с Docker-контейнерами
  7. Использование Docker Compose
  8. Популярные вопросы и ответы
  9. Заключение

Введение

Docker – это открытая платформа для разработки, доставки и запуска приложений. Он позволяет выделить приложения в контейнеры, что делает возможным их переносимость и изоляцию, значительно упрощая процесс развертывания и масштабирования. В этой статье мы рассмотрим, что такое Docker, как он работает и почему он стал настолько популярен среди разработчиков и IT-специалистов.

История Docker

Docker был выпущен в марте 2013 года компанией DotCloud. Первоначально он был разработан как инструмент для внутреннего использования, но вскоре компания увидела огромный потенциал и решила сделать его открытым исходным кодом. В 2013 году DotCloud изменила свое название на Docker Inc. и направила все свои усилия на развитие Docker-платформы. За последующие годы Docker стал стандартом де-факто для контейнеризации приложений.

Основные понятия и компоненты Docker

Для понимания работы Docker важно ознакомиться с его основными понятиями и компонентами.

Контейнер

Контейнер – это легковесный, автономный исполняемый пакет программного обеспечения, который включает в себя все необходимое для его работы: код, библиотеки, зависимости и системные настройки. Контейнеры изолированы друг от друга и от основной системы, что позволяет избежать проблемы зависимости.

Образ (Image)

Образ Docker – это шаблон или снимок контейнера. Он содержит всю информацию, необходимую для создания и запуска контейнера, включая операционную систему, приложения и настройки. Образы являются неизменяемыми: каждая новая версия изображением создается путем наложения новых слоев поверх предыдущих.

Dockerfile

Dockerfile – это специальный текстовый файл, содержащий инструкции для сборки Docker-образа. В этом файле указывается базовый образ, устанавливаются зависимости, копируются файлы и выполняются команды, необходимые для подготовки приложения.

Docker Hub

Docker Hub – это облачное хранилище Docker-образов. Оно позволяет пользователям публиковать и делиться своими образами, а также использовать образы, созданные другими пользователями и официальными репозиториями.

Преимущества использования Docker

Применение Docker предлагает множество преимуществ для разработки, развертывания и управления приложениями.

Портативность

Контейнеры Docker работают одинаково на любых системах, будь то локальные серверы, облачные платформы или виртуальные машины. Это позволяет разработчикам уверенно переносить приложения между различными средами без боязни возникновения проблем совместимости.

Изоляция

Каждый контейнер изолирован от остальных на уровне операционной системы. Это гарантирует, что конфликты зависимостей и конфигураций будут исключены, и приложения будут работать стабильно независимо от других сервисов, запущенных на той же машине.

Скорость

Запуск и остановка контейнеров происходит почти мгновенно благодаря их легковесности и предварительно подготовленным образам. Это сокращает время на развертывание и тестирование приложений.

Экономия ресурсов

Контейнеры делят ядро операционной системы и используют меньше ресурсов по сравнению с традиционными виртуальными машинами, что делает их более эффективными и экономичными.

Установка и настройка Docker

Для использования Docker необходимо установить его на свою систему. Установка Docker может различаться в зависимости от операционной системы. Рассмотрим основные шаги для установки Docker на различные платформы.

Установка на Linux

Для установки Docker-Engine на дистрибутивы на основе Debian, такие как Ubuntu, выполните следующие команды:

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

Установка на Windows

На Windows Docker можно установить через Docker Desktop. Скачайте установочный файл с официального сайта Docker и следуйте инструкциям мастера установки.

Установка на macOS

Для установки Docker на macOS также используется Docker Desktop. Скачайте Docker Desktop с официального сайта и выполните установку, следуя инструкциям на экране.

Работа с Docker-контейнерами

После установки Docker можно начать работать с контейнерами. Рассмотрим основные команды для управления контейнерами.

Создание и запуск контейнера

Для создания и запуска контейнера из образа используйте команду:

docker run -d --name my_container_name my_image_name

Здесь -d запускает контейнер в фоновом режиме, --name задает имя контейнера, а my_image_name – это имя образа, из которого создается контейнер.

Просмотр запущенных контейнеров

Чтобы увидеть список запущенных контейнеров, используйте команду:

docker ps

Остановка контейнера

Для остановки работающего контейнера используйте команду:

docker stop my_container_name

Удаление контейнера

Чтобы удалить контейнер, выполните команду:

docker rm my_container_name

Использование Docker Compose

Docker Compose – это инструмент для определения и запуска мультиконтейнерных Docker приложений. С Docker Compose можно использовать docker-compose.yml файл для конфигурации сервисов, которые будет использовать ваше приложение. Вот пример файла docker-compose.yml:


version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - 80:80
  database:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

Для запуска всех сервисов, определенных в docker-compose.yml, выполните команду:

docker-compose up

Популярные вопросы и ответы

Вопрос: Что такое Docker Registry?

Ответ: Docker Registry – это хранилище для Docker образов, как публичных, так и частных. Docker Hub – это публичный реестр, но вы также можете использовать приватные реестры, такие как Amazon ECR или самоуправляемый Docker Registry.

Вопрос: Чем отличаются образы от контейнеров?

Ответ: Образ – это шаблон для создания контейнеров. Он включает все необходимые компоненты для запуска приложения. Контейнер – это запущенный экземпляр образа, который можно изменять в процессе выполнения.

Вопрос: Можно ли запускать контейнеры на разных операционных системах?

Ответ: Да, контейнеры Docker могут запускаться на любой системе, поддерживающей Docker, будь то Linux, Windows или macOS. Однако контейнеры с Linux-образами не могут работать на Windows и macOS без использования виртуализации.

Вопрос: Как делиться Docker-образами?

Ответ: Для публикации образа в Docker Hub используйте команду docker push после авторизации в своем аккаунте. Для приватных реестров можно использовать аналогичные команды.

Заключение

Docker стал незаменимым инструментом для современных разработчиков и администраторов благодаря своей способности улучшать портативность, изоляцию и масштабируемость приложений. Он значительно упрощает процесс разработки, тестирования и развертывания, позволяя сосредоточиться на написании качественного кода и поддержке стабильности продуктов. Овладение Docker и его экосистемой открывает множество возможностей в мире современной IT-инфраструктуры.