42. Контейнеры

Контейнеры

Этот раздел будет посвящен контейнерам. Будем рассматривать Docker, вникая в некоторые ключевые области, чтобы понять больше о контейнерах.

Я также попытаюсь провести практические занятия по созданию контейнера, который мы сможем использовать не только в этом разделе, но и в последующих.

Почему другой способ запуска приложений?

Первое, на что мы должны обратить внимание, - зачем нам нужен другой способ запуска программ или приложений? Просто выбор велик, мы можем запускать наши приложения в разных формах, мы можем видеть приложения, развернутые на физическом оборудовании с операционной системой и одним приложением, мы можем видеть виртуальную машину или облачные IaaS экземпляры, запускающие наше приложение, которое затем интегрируется в базу данных снова в виртуальной машине или как PaaS предложение в публичном облаке. Или мы можем увидеть наши приложения, работающие в контейнерах.

Ни один из перечисленных вариантов не является неправильным или правильным, но у каждого из них есть свои причины для существования, и я также твердо уверен, что ни один из них не исчезнет. Я видел много материалов, в которых обсуждаются контейнеры и виртуальные машины, и на самом деле здесь не должно быть спора, поскольку это больше похоже на спор между яблоками и грушами, где они оба являются фруктами (способы запуска наших приложений), но это не одно и то же.

Я бы также сказал, что если вы начинаете и разрабатываете приложение, вам следует склониться к контейнерам просто потому, что мы рассмотрим некоторые из этих областей позже, но речь идет об эффективности, скорости и размере. Но за это тоже приходится платить, если вы не имеете представления о контейнерах, то вам придется учиться, чтобы понять, зачем это нужно, и вжиться в этот образ мышления. Если вы разрабатывали свои приложения особым образом или вы не работаете в новой среде, то у вас может быть больше болевых точек, с которыми нужно справиться, прежде чем рассматривать контейнеры.

У нас есть много различных вариантов, когда нужно загрузить ту или иную часть программного обеспечения, есть множество различных операционных систем, которые мы можем использовать. И конкретные инструкции о том, что нам нужно сделать, чтобы установить наши приложения.

В последнее время я все чаще замечаю, что приложения, для которых раньше требовалась полноценная серверная ОС, виртуальная машина, физический или облачный экземпляр, теперь выпускают версии своего программного обеспечения на основе контейнеров. Я нахожу это интересным, поскольку это открывает мир контейнеров и Kubernetes для всех, а не только для разработчиков приложений.

Как вы уже, наверное, поняли, я не собираюсь утверждать, что ответ - это контейнеры, в чем вопрос! Но я хотел бы обсудить, что это еще один вариант, о котором мы должны знать при развертывании наших приложений.

У нас уже давно существует контейнерная технология, так почему же именно сейчас, за последние 10 лет, она стала популярной, я бы сказал, даже более популярной в последние 5 лет. У нас были контейнеры в течение десятилетий. Все сводится к вызову контейнеров или, лучше сказать, образов, тому, как мы распространяем наше программное обеспечение, потому что если у нас будет только контейнерная технология, то у нас останется много тех же проблем, которые были с управлением программным обеспечением.

Если мы подумаем о Docker как об инструменте, то причина его взлета заключается в экосистеме образов, которые легко найти и использовать. Их легко установить на свои системы и запустить в работу. Важной частью этого является согласованность во всем пространстве, во всех этих различных проблемах, с которыми мы сталкиваемся при работе с программным обеспечением. Неважно, MongoDB это или nodeJS, процесс запуска любого из них будет одинаковым. Процесс остановки любого из них одинаков. Все эти проблемы будут существовать, но самое приятное, что когда мы объединяем хорошие технологии контейнеров и образов, у нас появляется единый набор инструментов для решения всех этих различных проблем. Некоторые из этих проблем перечислены ниже:

• Сначала нам нужно найти программное обеспечение в Интернете.
• Затем мы должны загрузить это программное обеспечение.
• Доверяем ли мы источнику?
• Нужна ли нам лицензия? Какая лицензия?
• Совместима ли она с различными платформами?
• Что представляет собой пакет? Бинарный? Исполняемый? Менеджер пакетов?
• Как сконфигурировать программу?
• Зависимости? Были ли они учтены при загрузке или они нам тоже нужны?
• Зависимости зависимостей?
• Как нам запустить приложение?
• Как мы остановим приложение?
• Будет ли оно автозапускаться?
• Запускаться при загрузке?
• Конфликты ресурсов?
• Конфликтующие библиотеки?
• Конфликты портов
• Безопасность программного обеспечения?
• Обновления программного обеспечения?
• Как удалить программное обеспечение?

Мы можем разделить вышеперечисленное на 3 области сложности программного обеспечения, с которыми помогают справиться контейнеры и образы.

Контейнеры и образы помогут нам устранить некоторые из этих проблем, с которыми мы сталкиваемся при работе с другими программами и приложениями.

На высоком уровне мы можем перенести установку и эксплуатацию в один список: образы помогут нам с точки зрения распространения, а контейнеры помогут с установкой и эксплуатацией.

Хорошо, возможно, звучит здорово и захватывающе, но нам все еще нужно понять, что такое контейнер, и теперь я упомянул образы, поэтому давайте рассмотрим эти области далее.

Еще одна вещь, которую вы могли часто видеть, когда мы говорили о контейнерах для разработки программного обеспечения, - это аналогия с морскими контейнерами: морские контейнеры используются для перевозки различных товаров по морю с помощью больших судов.

Какое отношение это имеет к нашей теме о контейнерах? Подумайте о коде, который пишут разработчики программного обеспечения, как мы можем перенести этот код с одной машины на другую?

Если мы подумаем о том, что мы уже говорили о распространении программного обеспечения, установке и операциях, то теперь мы начнем выстраивать это в визуальную среду. У нас есть аппаратное обеспечение и операционная система, на которой вы будете запускать несколько приложений. Например, nodejs имеет определенные зависимости и нуждается в определенных библиотеках. Если вы хотите установить MySQL, то ему нужны необходимые библиотеки и зависимости. Каждое программное приложение будет иметь свою библиотеку и зависимость. Нам может крупно повезти, и у нас не будет конфликтов между приложениями, где определенные библиотеки и зависимости сталкиваются, вызывая проблемы, но чем больше приложений, тем больше вероятность или риск конфликтов. Однако речь не идет об одном развертывании, когда все исправления ваших программных приложений будут обновлены, и тогда мы также можем столкнуться с этими конфликтами.

Контейнеры могут помочь решить эту проблему. Контейнеры помогают создать ваше приложение, отправить приложение, развернуть и масштабировать эти приложения с легкостью самостоятельно. Давайте рассмотрим архитектуру, у вас есть аппаратное обеспечение и операционная система, а поверх них - контейнерный движок, такой как docker, который мы рассмотрим позже. Программное обеспечение контейнерного движка помогает создавать контейнеры, которые упаковывают библиотеки и зависимости вместе с ними, так что вы можете легко перемещать этот контейнер с одной машины на другую, не беспокоясь о библиотеках и зависимостях, поскольку они поставляются как часть пакета, который является ничем иным, как контейнером, так что вы можете иметь различные контейнеры, которые можно перемещать между системами, не беспокоясь о базовых зависимостях, которые необходимы приложению. потому что все, что нужно приложению для работы, упаковано как контейнер, который можно перемещать.

Преимущества контейнеров

• Контейнеры помогают упаковать все зависимости внутри контейнера и изолировать его.

• Контейнерами легко управлять

• Возможность перехода от одной системы к другой.

• Контейнеры помогают упаковать программное обеспечение, и вы можете легко отправить его без каких-либо дублирующих усилий.

• Контейнеры легко масштабируются.

Используя контейнеры, вы можете масштабировать независимые контейнеры и использовать балансировщик нагрузки или сервис, который поможет разделить трафик, и вы сможете масштабировать приложения горизонтально. Контейнеры обеспечивают большую гибкость и облегчают управление приложениями.

Что такое контейнер?

Когда мы запускаем приложения на нашем компьютере, это может быть веб-браузер или VScode, который вы используете для чтения этого сообщения. Это приложение работает как процесс или то, что известно как процесс. На наших ноутбуках или системах мы обычно запускаем несколько приложений или, как мы сказали, процессов. Когда мы открываем новое приложение или нажимаем на значок приложения, это приложение, которое мы хотим запустить, иногда это приложение может быть службой, которую мы просто хотим запустить в фоновом режиме, наша операционная система полна служб, которые работают в фоновом режиме, предоставляя вам возможность пользоваться системой.

Значок приложения представляет собой ссылку на исполняемый файл в файловой системе, после чего операционная система загружает этот файл в память. Интересно, что этот исполняемый файл иногда называют образом, когда речь идет о процессе.

Контейнеры - это процессы, а контейнер - это стандартная единица программного обеспечения, которая упаковывает код и все его зависимости, чтобы приложение быстро и надежно работало в разных вычислительных средах.

Контейнерное программное обеспечение всегда будет работать одинаково, независимо от инфраструктуры. Контейнеры изолируют программное обеспечение от его окружения и обеспечивают его единообразную работу, несмотря на различия, например, между разработкой и постановкой на хранение.

Я упоминал образы в последнем разделе, когда речь шла о том, как и почему контейнеры и образы вместе сделали контейнеры популярными в нашей экосистеме.

Что такое образ?

Образ контейнера - это легкий, автономный, исполняемый пакет программного обеспечения, который включает все необходимое для запуска приложения: код, время выполнения, системные инструменты, системные библиотеки и настройки. Образы контейнеров становятся контейнерами во время выполнения.

Что такое контейнер?

Когда мы запускаем приложения на нашем компьютере, это может быть веб-браузер или VScode, который вы используете для чтения этого сообщения. Это приложение работает как процесс или то, что известно как процесс. На наших ноутбуках или системах мы склонны запускать несколько приложений или, как мы сказали, процессов. Когда мы открываем новое приложение или нажимаем на значок приложения, это приложение, которое мы хотели бы запустить, иногда это приложение может быть службой, которую мы просто хотим запустить в фоновом режиме, наша операционная система полна служб, которые работают в фон, предоставляющий вам пользовательский опыт, который вы получаете с вашей системой.

Этот значок приложения представляет собой ссылку на исполняемый файл где-то в вашей файловой системе, затем операционная система загружает этот исполняемый файл в память. Интересно, что этот исполняемый файл иногда называют образом, когда мы говорим о процессе.

Контейнеры — это процессы. Контейнер — это стандартная единица программного обеспечения, которая упаковывает код и все его зависимости, чтобы приложение быстро и надежно запускалось из одной вычислительной среды в другую.

Контейнерное программное обеспечение всегда будет работать одинаково, независимо от инфраструктуры. Контейнеры изолируют программное обеспечение от его среды и обеспечивают его единую работу, несмотря на различия, например, между разработкой и промежуточной стадией.

Я упомянул изображения в предыдущем разделе, когда речь шла о том, как и почему сочетание контейнеров и изображений сделало контейнеры популярными в нашей экосистеме.

Ссылки

• TechWorld with Nana - Docker Tutorial for Beginners
• Programming with Mosh - Docker Tutorial for Beginners
• Docker Tutorial for Beginners - What is Docker? Introduction to Containers