Что такое и для чего используется Docker

Что такое Docker

Docker — это инновационная программная платформа с открытым кодом, которая создана для оптимизации процессов разработки, тестирования, реализации программных приложений.

Одно из ее главных отличий — способность упаковывать ПО в структурные блоки — контейнеры. Это модули (образы, имиджи) для одного приложения. У них небольшая память и практически нет зависимости от ОС кластера. Каждый контейнер содержит все важные компоненты для работы приложения: библиотеки, системные инструменты, код, исполняющую среду.

Docker считается мощным инструментом, обучиться которому полезно любому разработчику. Особенно это касается специалистов Linux. За счет Docker возможно быстрое развертывание, масштабирование приложений в любой среде с гарантией успешной работы кода. Для этого не нужно специально подготавливать сервер. Docker-контейнер содержит необходимые элементы. И требует только одной настройки без сложных скриптов.

История Docker

Программная платформа была разработана в 2008 году как внутренний проект компании dotCloud, которая позже переименовалась в Docker Inc. В 2013 году dotCloud предоставила исходный код платформы сообществу разработчиков, что привело к резкому росту ее популярности. В 2015 году Docker стал с полностью открытым исходным кодом для более активного взаимодействия с разработчиками.

Расцвет технологии пришелся на 2014-2015 годы. Разработчики улучшили платформу, изменили ее философию, провели стандартизацию упаковки. Это позволило в короткое время развертывать приложения, масштабировать их, упростило управление инфраструктурой.

В 2017 году у платформы появилась коммерческая версия. Сейчас это один из наиболее популярных инструментов в области контейнеризации и развертывания приложений.

Как устроена платформа

Docker-контейнер отличается от виртуального сервера отсутствием полноценной операционной системы. Вместо этого для контейнеризации он использует ее ядро.

латформа состоит из двух основных компонентов: сервера и клиента. Docker-движок или Daemon — серверная часть, которая работает в фоновом режиме для управления контейнерами. Движок создает, развертывает, запускает их. Если провести аналогию с автомобилем, то Daemon можно сравнить с двигателем.

Клиентская часть — программный интерфейс командной строки для контакта пользователя с сервером. Команды передаются через терминал, где клиентское приложение обрабатывает запросы, отправляет соответствующие инструкции Daemon. Если сравнивать с автомобилем, то клиент подобен рулю и педалям.

Клиент и сервер могут находиться на одном устройстве или на разных. В последнем случае клиентское приложение подключается к удаленному серверу с помощью сокетов или API. Это обеспечивает более удобное управление контейнерами, их запуск на разных устройствах.

Для хранения образов задействуют репозитории. Docker предоставляет собственный публичный репозиторий HUB. Он содержит много имиджей, которые можно применять для контейнеризации приложений. Можно загрузить собственные образы. В основе HUB лежит проект с открытым исходным кодом Docker Registry. 

Особенности

Для успешного использования контейнеров необходимо уметь писать программный код, хорошо знать информатику и математику. Осознание принципов и схем использования контейнеров обязательно, поскольку они имеют свои особенности:

• Обладают коротким жизненным циклом, что позволяет их останавливать, перезапускать или уничтожать вместе со всеми данными
• Объем контейнеров измеряется в мегабайтах, так как они включают только необходимые процессы и зависимости операционной системы для выполнения кода. Благодаря этому легковесные контейнеры быстро запускаются и экономят место на диске
• Для каждого запущенного процесса существует отдельный контейнер. При отключении одного из них работа всего приложения не прерывается
• Контейнеризация надежно изолирует процессы, повышая безопасность системы
• Контейнеры позволяют перейти от монолитной архитектуры к микросервисной, что ускоряет разработку новых функций

Преимущества и недостатки

Перед работой с Docker нужно узнать о плюсах и минусах платформы. Инструмент, несмотря на свою популярность, имеет как сильные, так и слабые стороны.

Преимущества

• Свободное использование, открытый код. Этот инструмент доступен всем желающим
• Низкое потребление ресурсов. Блоки Docker не тратят много ресурсов на виртуализацию всей операционной системы. Это позволяет более эффективно использовать хост-систему
• Высокая скорость развертывания. С помощью Docker можно использовать базовые образы для ускорения процесса внедрения
• Удобство скрытия процессов. Инструмент позволяет использовать различные методы обработки данных, легко скрывает фоновые процессы 
• Работа с небезопасными кодификациями. Изолирование, предоставляемое Docker, дает возможность запускать небезопасные коды без ущерба для операционной системы
• Удобное масштабирование в несколько кликов. Расширение осуществляется путем активации создания образов и контейнеров
• Экономическая эффективность. Благодаря легкости и производительности контейнеров компании могут более эффективно управлять своими ресурсами, значительно сокращая расходы
• Современный подход к разработке программного обеспечения включает отказ от монолитной архитектуры в пользу микросервисной. Это позволяет разработчикам гибко развивать продукт, добавлять новые функции без значительных сложностей

Недостатки

• Docker-контейнеры менее безопасны по сравнению с виртуальным сервером. Это связано с запуском на одном ядре ОС
• При использовании платформы возрастает потребность в ресурсах. Этот инструмент добавляет слой абстракции и требует дополнительные вычислительные мощности
• Управление небольшим количеством контейнеров — одно из преимуществ Docker. Но когда речь идет о большом количестве сервисов, может понадобиться оркестратор. У платформы нет средств для эффективного управления ресурсами. Она не может обеспечить надежность контейнеров при различных сценариях их обновления
• Docker, созданный изначально для Linux, имеет проблемы с совместимостью с Windows и macOS. Его установка на Windows может вызвать конфликт с VirtualBox, сложности при настройке

Где применяется

Главная задача Docker — контейнеризация. Инструмент используют при разработке приложений, доставке программного обеспечения, запуске веб-программ. В зависимости от целей разработчика платформа встречается в облачных серверах, ноутбуках, стационарных компьютерах, центрах обработки информации.

Инструмент может быть использован в различных сценариях:

• Создание новых приложений с нуля с помощью контейнеризации и управления зависимостями
• Внедрение веб-контента, так как возможно запустить веб-сервер в контейнере, легко управлять его настройками
• Доставка программного обеспечения в производственную среду, эффективное управление конфигурацией, изменениями

Актуальность

Кроме удобства для разработчиков, платформа выгодна для бизнеса. Инструмент помогает оптимизировать бизнес-процессы, связанные с разработкой. Это экономит ресурсы, ускоряет вывод продуктов на рынок.

Инструмент обеспечивает высокий уровень безопасности при разработке и использовании приложений. С его помощью можно комплексно оптимизировать работу программистов, достичь более эффективных результатов. Это объясняет, почему все больше компаний ищут работников со знанием Docker. На платформе hh.ru по состоянию на сентябрь 2023 года размещено более 7 800 вакансий с указанием этого навыка.

Освоить Docker и найти высокооплачиваемую работу помогут образовательные курсы. Онлайн-школы не только учат работе с платформой, но и выдают сертификат, подтверждающий знания, что станет плюсом на собеседовании. 

Вывод

Разработка и доставка программных приложений требуют высокой скорости и эффективности. Docker стал полезным инструментом для разработчиков программ, приложений и сервисов. Эта инновационная платформа с открытым кодом оптимизирует разработку, тестирование, запуск приложений. Она делает их более гибкими, удобными и надежными.

Несмотря на некоторые недостатки, платформа остается актуальной как для разработчиков, так и для бизнес-среды. Востребованность в программистах со знанием Docker растет. Особенно полезен этот навык специалистам Linux, которые смогут наиболее эффективно использовать все возможности платформы.