Docker. Praktyczne zastosowania. Wydanie II - ebook

Docker jest nową technologią, która radykalnie zmieniła podejście do wdrażania oprogramowania. Obrazy i kontenery Dockera upraszczają zarządzanie zależnościami, dzięki czemu testowanie, wdrażanie i skalowanie aplikacji staje się o wiele prostsze. W ciągu ostatnich lat Docker znacznie się rozwinął. Jest teraz bardzo stabilny i daje programistom wiele narzędzi do wyboru. W oczywisty sposób zwiększa to jego popularność wśród twórców dużych systemów. Niemniej zrozumieć działanie Dockera i nauczyć się wykorzystywać go w poprawny sposób - to nie jest trywialne i wymaga wysiłku.

Oto kolejne - zaktualizowane i uzupełnione - wydanie praktycznego przewodnika, dzięki któremu szybko nauczysz się korzystać z Dockera. Wyjaśniono tu podstawy jego działania, pokazano praktyczne techniki wdrażania i testowania kontenerów Dockera, przedstawiono także podstawowe wewnętrzne procesy kontenerów. Z książki dowiesz się, jak przygotować pakiet aplikacji ze wszystkimi ich zależnościami, a następnie przetestować go, wdrożyć, skalować oraz utrzymywać w środowiskach produkcyjnych. Znajdziesz tu również nowy rozdział na temat Docker Compose, głębsze omówienie trybu Docker Swarm, wprowadzenie do Kubernetes, a także przykłady optymalizacji obrazów Dockera i wiele innych przydatnych informacji.

W tej książce między innymi:

• solidne wprowadzenie do Dockera oraz przygotowanie środowiska pracy
• debugowanie obrazów i kontenerów Dockera
• sprawne wdrażanie aplikacji w środowiskach produkcyjnych
• wdrażanie kontenerów w publicznych i prywatnych chmurach
• standardy branżowe przy projektowaniu oprogramowania w Dockerze

Docker. Koniec problemów z zależnościami w aplikacjach!

Przedmowa 11

Wstęp 13

1. Wprowadzenie 19

• Co obiecuje Docker 19
  
  • Korzyści płynące ze stosowania procesów proponowanych przez Dockera 21
• Czym Docker nie jest 23
• Ważne pojęcia 24
• Podsumowanie 25

2. Docker i jego otoczenie 27

• Upraszczanie procesów 27
• Duże wsparcie i wykorzystanie 30
• Architektura 31
  
  • Model klient-serwer 32
  • Porty sieciowe i gniazdka Unix 32
  • Rozbudowane narzędzia 33
  • Tekstowy klient Dockera 33
  • API Docker Engine 34
  • Sieć w kontenerze 35
• Najlepsze zastosowania Dockera 36
  
  • Kontenery to nie maszyny wirtualne 37
  • Ograniczona izolacja 37
  • Kontenery są lekkie 38
  • Dążenie do niezmienności infrastruktury 39
  • Aplikacje bezstanowe 39
  • Przenoszenie informacji o stanie na zewnątrz 40
• Schemat pracy z Dockerem 41
  
  • Wersjonowanie 41
  • Budowanie 42
  • Testowanie 43
  • Tworzenie pakietów 44
  • Wdrażanie 44
  • Ekosystem Dockera 45
• Podsumowanie 47

3. Instalacja Dockera 49

• Klient Dockera 50
  
  • Linux 50
  • macOS, Mac OS X 52
  • Microsoft Windows 10 52
• Serwer Dockera 53
  
  • Linux korzystający z systemd 53
  • Serwery na maszynach wirtualnych 53
• Testowanie 61
  
  • Ubuntu 62
  • Fedora 62
  • Alpine Linux 62
• Poznajemy serwer Dockera 62
• Podsumowanie 64

4. Praca z obrazami Dockera 65

• Anatomia pliku Dockerfile 65
• Budowanie obrazu 68
• Usuwanie problemów z obrazami 71
• Uruchamianie zbudowanego obrazu 73
  
  • Zmienne środowiska 74
• Własne obrazy bazowe 75
• Zapisywanie obrazów 76
  
  • Publiczne rejestry 76
  • Rejestry prywatne 77
  • Autoryzacja w rejestrze 77
  • Uruchamianie własnego rejestru 80
• Zaawansowane techniki budowania obrazów 84
  
  • Utrzymywanie małych obrazów 84
  • Warstwy są addytywne 90
  • Optymalizowanie pamięci podręcznej 92
• Podsumowanie 96

5. Praca z kontenerami Dockera 97

• Czym jest kontener? 97
  
  • Historia kontenerów 98
• Tworzenie kontenera 99
  
  • Podstawowa konfiguracja 100
  • Magazyny danych 103
  • Przydzielanie zasobów 105
• Uruchamianie kontenera 113
• Automatyczne restartowanie kontenera 114
• Zatrzymywanie kontenera 115
• Wymuszanie zakończenia pracy kontenera 116
• Pauzowanie i wznawianie pracy kontenera 117
• Czyszczenie kontenerów i obrazów 118
• Kontenery Windows 120
• Podsumowanie 122

6. Poznawanie Dockera 123

• Wyświetlanie wersji Dockera 123
• Informacje o serwerze 125
• Pobieranie aktualizacji obrazów 126
• Pobieranie informacji o kontenerze 127
• Wykorzystanie powłoki 128
• Zwracanie wyniku 129
• Wnętrze działającego kontenera 130
  
  • docker exec 131
  • nsenter 132
  • docker volume 134
• Logi 136
  
  • Polecenie docker logs 136
  • Zaawansowane mechanizmy obsługi logów 138
  • Inne opcje 140
• Monitorowanie Dockera 141
  
  • Statystyki kontenerów 141
  • Sprawdzanie stanu kontenera 145
  • docker events 147
  • cAdvisor 149
• Prometheus 152
• Dalsze eksperymenty 155
• Podsumowanie 155

7. Debugowanie kontenerów 157

• Dane generowane przez proces 157
• Przeglądanie procesów 161
• Kontrolowanie procesów 162
• Przeglądanie sieci 165
• Historia obrazów 167
• Przeglądanie kontenera 168
• Przeglądanie systemu plików 169
• Podsumowanie 170

8. Docker Compose 171

• Konfigurowanie Docker Compose 172
• Uruchamianie usług 178
• Poznajemy RocketChat 180
• Ćwiczenia z Docker Compose 187
• Podsumowanie 189

9. Tworzenie kontenerów produkcyjnych 191

• Wdrażanie produkcyjne 191
• Rola Dockera w środowisku produkcyjnym 192
  
  • Kontrola zadań 193
  • Kontrola zasobów 194
  • Sieć 194
  • Konfiguracja 195
  • Tworzenie i dostarczanie pakietów 195
  • Zapisywanie logów 195
  • Monitorowanie 196
  • Planowanie 196
  • Odkrywanie usług 199
  • Podsumowanie środowisk produkcyjnych 200
• Docker i DevOps 201
  
  • Szybki przegląd 201
  • Zewnętrzne zależności 204
• Podsumowanie 204

10. Skalowanie Dockera 205

• Centurion 206
• Tryb Docker Swarm 211
• Amazon ECS i Fargate 219
  
  • Podstawy AWS 220
  • Konfiguracja IAM 220
  • Przygotowanie AWS CLI 221
  • Instancje kontenerów 222
  • Zadania 223
  • Testowanie zadania 229
  • Zatrzymywanie zadania 230
• Kubernetes 231
  
  • Czym jest Minikube? 232
  • Instalowanie Minikube 232
  • Uruchomienie Kubernetes 235
  • Panel kontrolny Kubernetes 236
  • Kontenery i pody Kubernetes 237
  • Uruchomienie 238
  • Wdrażanie rzeczywistego stosu 240
  • Definicja usługi 241
  • Definicja PersistentVolumeClaim 242
  • Definicja wdrożenia 243
  • Wdrażanie aplikacji 244
  • Skalowanie 246
  • API kubectl 247
• Podsumowanie 249

11. Zagadnienia zaawansowane 251

• Szczegółowo o kontenerach 251
  
  • cgroups 252
  • Przestrzenie nazw 255
• Bezpieczeństwo 259
  
  • UID 0 260
  • Kontenery uprzywilejowane 263
  • seccomp 265
  • SELinux i AppArmor 269
  • Demon Dockera 270
• Zaawansowana konfiguracja 272
  
  • Sieć 272
• Magazyny danych 278
• Architektura Dockera 281
• Wymiana środowisk uruchomieniowych 285
  
  • gVisor 288
• Podsumowanie 290

12. Projektowanie platformy dla kontenerów 291

• The Twelve-Factor App 292
  
  • Repozytorium kodów 292
  • Zależności 292
  • Konfiguracja 294
  • Usługi pomocnicze 295
  • Budowanie, udostępnianie, uruchamianie 296
  • Procesy 296
  • Wykorzystanie portów 297
  • Współbieżność 297
  • Dyspozycyjność 298
  • Podobieństwo środowiska programistycznego i produkcyjnego 298
  • Logi 298
  • Procesy administracyjne 299
  • Podsumowanie Twelve-Factor 299
• The Reactive Manifesto 300
  
  • Responsywność 300
  • Stabilność 300
  • Elastyczność 300
  • Obsługa komunikatów 300
• Podsumowanie 301

13. Wnioski 303

• Wyzwania 303
• Przepływ pracy w Dockerze 304
• Minimalizowanie liczby artefaktów do wdrożenia 304
• Optymalizacja przechowywania i przesyłania danych 305
• Korzyści 305
• Słowo końcowe 306

Skorowidz 307