Was ist Docker und welche Vorteile bietet es?

Docker hat die moderne Softwareentwicklung verändert, indem es sie für Entwickler/innen einfacher gemacht hat. Durch die Abstrahierung des Host-Betriebssystems können Entwickler die eigentliche Arbeit schneller und effizienter als je zuvor erledigen. So können sich die Entwickler auf die Bereitstellung und den effizienten Betrieb ihrer Anwendungen konzentrieren. Von der Paketierung von Anwendungen in einem einzigen Container bis hin zur Aufrechterhaltung der Konsistenz über verschiedene Umgebungen hinweg ist Docker die Antwort für alle, die auf der Suche nach effizienten, konsistenten und einfach bereitzustellenden Anwendungen sind (und bleibt).

Was also ist Docker? Wir werden einen tiefen Einblick in die Docker-Container-Plattform geben und erklären, was sie ist, wie sie funktioniert und wie sie es Entwicklern ermöglicht, die Art von Magie in der App-Entwicklung zu schaffen, die noch vor wenigen Jahren undenkbar war.

Was ist Docker?

Als revolutionäre Software-Container-Plattform hat Docker die Entwicklungslandschaft verändert, indem es die Entwicklung, Verteilung und den Betrieb von Anwendungen beschleunigt hat. Es ist ein Werkzeug, das es Entwicklern ermöglicht, die gesamte Anwendung mit all ihren Bestandteilen in einen einzigen Container zu packen, um eine nahtlose Funktionalität zu gewährleisten, unabhängig von der Arbeitsumgebung.

Docker bietet Entwicklern außerdem eine sehr isolierte und reproduzierbare Umgebung. Das macht es für Entwickler einfacher, Anwendungen zu erstellen und zu testen, die eine exakte Kopie der Produktionsumgebung sind. Docker beseitigt Kompatibilitätsprobleme und verringert auch die mit der Konfiguration dieser Anwendungen verbundenen Herausforderungen erheblich.

Docker rationalisiert auch die Implementierung und Bereitstellung von Anwendungen. Entwickler können Anwendungen problemlos in einem Container, auf einem lokalen Server, in der Cloud oder in einer anderen Produktionsumgebung bereitstellen, da alles, was sie für die Entwicklung und den Betrieb einer Anwendung in einem Container benötigen, bereits enthalten ist.

Wofür wird Docker verwendet?

Obwohl Docker technisch gesehen für die Entwicklung und den Einsatz jeder Art von Softwareanwendung eingesetzt werden kann, kann es auch bei den folgenden Aufgaben helfen:

Kontinuierliche Bereitstellung von Software

Mit Containern lässt sich der Softwareentwicklungsprozess drastisch beschleunigen. Durch den Einsatz der Docker-Technologie und solider DevOps-Praktiken, einschließlich der Verwendung von DORA-Metriken zur Messung der Bereitstellungshäufigkeit und der Vorlaufzeit für Änderungen, können Teams containerisierte Anwendungen innerhalb von Sekunden bereitstellen, anstatt wie bei herkömmlichen monolithischen Anwendungen Wochen oder Monate zu benötigen. Alle Aktualisierungen oder Änderungen am Code einer Anwendung können nahtlos in die Pipeline integriert und bereitgestellt werden, indem einfach ein einziger Befehl ausgeführt wird, um einen neuen Satz von Containern mit dem aktualisierten Code zu starten.

Aufbau einer Microservice-basierten Architektur

Docker hat sich als unschätzbare Ressource für den Übergang zu einer Microservice-basierten Architektur gegenüber einer traditionellen monolithischen Anwendung erwiesen. Die Entwickler erstellen und verteilen mehrere Microservices, die jeweils in einem Container untergebracht sind. Ein Container-Orchestrierungstool wie Docker Swarm wird dann verwendet, um die Microservices zu einer einzigen Softwareanwendung zu integrieren.

Legacy-Anwendungen auf eine containerisierte Infrastruktur migrieren

Entwicklungsteams, die an einem Projekt zur Modernisierung einer bestehenden Legacy-Softwareanwendung beteiligt sind, können ebenfalls von Docker profitieren. Durch den Einsatz von Docker können die Teams die Anwendung z. B. auf eine containerisierte Infrastruktur migrieren, was zu einer effizienteren und skalierbaren Anwendung führt.

Ermöglichung von Hybrid-Cloud- und Multi-Cloud-Anwendungen

Docker-Container bieten dasselbe Verhalten, egal wo du sie einsetzt. Das macht es nicht nur einfach, Anwendungen zwischen deiner Produktions-Cloud und den Test-Clouds von Cloud-Anbietern zu verschieben, sondern auch Anwendungen, die Docker nutzen, von einem Cloud-Anbieter zu einem anderen. Dies ist die Betriebsdefinition einer hybriden Cloud und einer Multi-Cloud. Kurz gesagt: Docker funktioniert sowohl in einer Hybrid-Cloud als auch in einem Multi-Cloud-Szenario.

Wie funktioniert Docker?

Docker verpackt eine Anwendung und ihre Abhängigkeiten in einen virtuellen Container, so dass die Anwendung auf jedem Linux-Server laufen kann. Daher kommt auch der Begriff „Container“ – gekapselte Einheiten. Der in sich geschlossene Charakter ist darauf zurückzuführen, dass Docker die erforderlichen Abhängigkeiten in einer einzigen Softwareeinheit zusammenfasst.

Ein Docker-Ökosystem besteht aus:

• Ein Daemon, der die Erstellung, den Betrieb und die Verwaltung des Containers organisiert.
• Eine High-Level-API, die der Daemon nutzt.
• Eine Befehlszeilenschnittstelle (CLI) dient als Benutzeroberfläche, über die auf alle Funktionen zugegriffen wird.

Die Docker-Plattform ist Open Source unter der Apache V2 Lizenz und besteht aus einer Reihe von Komponenten. Einige der Tools und Terminologien sind die folgenden:

Docker Desktop

Die Docker Engine ist die einzige wichtige Docker-Komponente, die nicht für Windows, Mac und Linux verfügbar ist, denn Docker Desktop, ein GUI-Tool (Graphical User Interface), ist ausschließlich für Windows und Mac verfügbar. Führe diese Komponente auf einem zuverlässigen Mac VPS aus, um einen nahtlosen Ablauf zu gewährleisten. Anstatt wie bei Linux-Systemen mit der Docker-Engine in konkrete Fälle zu gehen, wird Docker Desktop als Online-virtuelle Maschine (VM) installiert. Außerdem kannst du MacOS auf Windows laufen lassen, um die Nutzung von Docker Desktop zu erleichtern.

Sobald das Haus in Ordnung ist, ist dieses Tool auf Windows- und Mac-Systemen sofort verfügbar, um eine Vielzahl von Docker-Komponenten zu verwalten, darunter Container, Images, Volumes, lokale Kubernetes-Cluster und Entwicklungsumgebungen in Containern.

Docker Container

Ein Docker-Container ist eine standardisierte Softwareeinheit, in der der Code und alle Abhängigkeiten untergebracht sind, damit die Anwendung schnell und zuverlässig von einer Computerumgebung zur anderen läuft. Ein Docker-Container-Image ist ein leichtgewichtiges, eigenständiges, ausführbares Softwarepaket, das alles enthält, was zum Ausführen einer Software benötigt wird:

• Program code
• Laufzeit-Engines
• System Werkzeuge
• System Bibliotheken
• Einstellungen

Container isolieren Software von ihrer Umgebung und stellen sicher, dass sie trotz der Unterschiede zwischen Linux-, Mac- und Windows-basierten Systemen einheitlich funktioniert, unabhängig davon, ob sich die Umgebung vor Ort oder in der Cloud befindet.

Docker Image / Docker Registrierung

Stell dir ein Docker-Image als eine unveränderliche Datei vor, die bei ihrer Erstellung einen Container erzeugt, in dem du deinen Code ausführen kannst. Wenn du ein Image mit einem „build“-Befehl erstellst, erzeugst du mit einem „run“-Befehl einen Container. Diese Images werden in einer Docker-Registry gespeichert, z. B. „registry.hub.docker.com“. Images bestehen aus einer Reihe von Schichten anderer Images und dienen dazu, die gemeinsame Nutzung von Images über das Netzwerk zu beschleunigen – wenn Images Schichten gemeinsam nutzen, müssen keine Daten übertragen werden.

Docker Engine

Die Docker Engine verbessert die Anwendungsentwicklung mit drei Schlüsselkomponenten:

• Der Docker Daemon ist ein dauerhafter Prozess, der Container und Images auf einem bestimmten Host verwaltet.
• Die Docker Engine REST API bietet auch die grundlegende HTTP-basierte API für die Interaktion mit Docker.
• Der Docker Client/CL ist die Art und Weise, wie du als Nutzer mit Docker interagierst. Dies ist ein Kommandozeilen-Tool.

Ein weiteres Tool, das die gleiche Aufgabe noch einfacher macht, ist der leistungsstarke Portainer. Es bietet eine einfache, webbasierte GUI (Graphical User Interface), die der VMware vSphere Management Station ähnelt. Mit dieser Oberfläche können auch kleinere Projekte sehr effizient verwaltet werden, da sie schnellen Zugriff auf Hardware und Docker-spezifische Informationen bietet.

Vorteile von Docker

Docker wird landesweit von großen Unternehmen eingesetzt. Seine Verbreitung wächst rasant. Sehen wir uns einige Vorteile an, um zu sehen, wie du davon profitierst.

Investitionsrendite und Kosteneinsparungen

Erstens ist der ROI in Bezug auf die reduzierten Infrastrukturkosten ziemlich überzeugend. Das liegt daran, dass sich der Wert von Docker (das Ausführen von Anwendungen mit weniger Ressourcen) auf lange Sicht direkt in bares Geld verwandelt. Je weniger Ressourcen für den Betrieb von Anwendungen benötigt werden, desto weniger kostet es ein großes Unternehmen, im Laufe der Zeit nachhaltige Einnahmen zu erzielen.

Letztendlich bedeutet die Effizienz von Docker bei der Softwareentwicklung, dass weniger Infrastruktur, weniger monatliche Serverkosten und weniger Betriebskosten (Personal) für den monatlichen Betrieb dieser Infrastruktur benötigt werden. Je mehr Entwicklungsarbeit ein Team leisten kann oder je effektiver Ingenieure pro Kopf arbeiten können, desto mehr Geld spart ein Unternehmen auf lange Sicht.

Portabilität

Der Hauptvorteil von Docker liegt in seiner Portabilität. Durch die Kapselung von Anwendungen und Abhängigkeiten in Containern macht es Docker einfach, Anwendungen zwischen verschiedenen Umgebungen zu verschieben, egal ob du an einem Laptop arbeitest oder einen Cloud-basierten Produktionsserver einsetzt. Daher sind Leistung und Verhalten konsistent, unabhängig davon, wo du deine Anwendung erstellst oder ausführst.

Isolierung

Docker-Container bieten auch eine starke Anwendungsisolierung, indem sie jeder Anwendung und ihren Abhängigkeiten ein komplettes Dateisystem zur Verfügung stellen. So wird sichergestellt, dass sie die benötigte Laufzeitumgebung haben, vor anderen Anwendungen und deren Änderungen geschützt sind und keine weiteren Anwendungen beeinflussen können.

Ressourceneffizienz

Docker verbraucht auch weniger Ressourcen als herkömmliche virtuelle Maschinen, da es einen gemeinsamen Betriebssystemkern nutzt. Hol dir den besten KVM-VPS für eine bessere Ressourceneffizienz. Dieses Design verbraucht nicht nur weniger Festplattenplatz und Arbeitsspeicher auf deiner KVM, sondern ermöglicht es auch, dass ein einziger physischer Rechner eine viel höhere Dichte an Benutzerinstanzen hosten kann, was die Hardwarekosten senkt und die Ressourcenverwaltung erleichtert.

Skalierbarkeit

Wenn es um die Skalierbarkeit von Anwendungen geht, bietet Docker einen einfachen Ansatz: die Erstellung mehrerer Instanzen eines Containers. Darüber hinaus können verschiedene Container-Orchestrierungstools wie Google Kubernetes und Docker Swarm die Arbeitslast gleichmäßig verteilen. Dank dieser dynamischen Kapazität können Anwendungen schnell skaliert werden, wenn sich die Nachfrage ändert – ein wesentlicher Vorteil für Umgebungen mit hoher Auslastung.

Schnellere Entwicklung und Bereitstellung

Docker vereinfacht die Anwendungsentwicklung und -bereitstellung. Mit Containern können Entwickler in lokalen Umgebungen arbeiten, die Produktionsumgebungen replizieren, Kompatibilitätsprobleme reduzieren und den Entwicklungszyklus verkürzen. Auch die Bereitstellung wird einfacher und automatisierbar, was Zeit spart und weniger Fehler produziert.

Fazit

Docker hat die Art und Weise verändert, wie wir über die Bereitstellung von Anwendungen in einer modernen Computerumgebung denken. Seine Portabilität, Ressourceneffizienz und Skalierbarkeit haben die Verwaltung von Anwendungen völlig neu definiert. Docker hat die Entwicklungszyklen gestrafft und für Konsistenz während des gesamten SDLC gesorgt. Es hat nicht nur die konsistente Wartung und Bereitstellung von Anwendungen erheblich vereinfacht, sondern auch das erforderliche Fachwissen für diese Aufgabe reduziert.

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