Praxiswissen Docker (eBook)

Einleitung

Dieses Buch richtet sich an alle, die Praxiserfahrung mit Linux-Containern und ihrem Einsatz zum Verbessern von Entwicklungs- und Produktivpraktiken sammeln wollen. Bei den meisten modernen Integrations-Workflows und Produktivsystemen muss man in der Entwicklung und in DevOps ein gutes Verständnis von Linux-Containern und ihren Vorteilen haben, um die Wiederholbarkeit und Vorhersagbarkeit im gesamten System deutlich zu verbessern. Auf dem Weg werden wir erfahren, wie man Linux-Container im Docker-Ökosystem baut, testet, deployt und debuggt. Wir behandeln zudem ein paar wichtige Orchestrierungstools, die Linux-Container noch besser machen. Hilfestellungen zu Security und Best Practices für Ihre Containerumgebung runden das Kapitel ab.

Wer sollte dieses Buch lesen?

Das Buch richtet sich an Leser, die nach Lösungen für die verschiedenen mit dem komplexen Workflow bei Entwicklung und Deployment von Anwendungen einhergehenden Problemen suchen. Wenn Sie an Docker, Kubernetes, Linux-Containern, DevOps und umfangreichen skalierbaren Softwareinfrastrukturen interessiert sind, ist dieses Buch genau das Richtige für Sie.

Warum überhaupt dieses Buch lesen?

Heutzutage sind jede Menge Foren, Projektbeschreibungen und Artikel zum Thema Docker im Internet verfügbar, und manche handeln davon, dass es sich schon auf dem absteigenden Ast befindet.

Warum also sollten Sie Ihre kostbare Zeit mit dem Lesen dieses Buchs verbringen?

Auch wenn es heutzutage Alternativen gibt, hat allein Docker dafür gesorgt, dass Linux-Container für die Entwicklung und für Operations wirklich einsetzbar sind. Bevor Docker das Container-Image-Format geschaffen und dabei geholfen hat, viele der zentralen Bibliotheken zu bauen, die heute in Containerisierungssystemen zum Einsatz kommen, ließen sich Linux-Container nur schwer nutzen, und sie blieben größtenteils Tools sehr großer Cloud-Hosting-Unternehmen, die Skalierbarkeit anbieten mussten, während sie gleichzeitig ihre Systeme vor nicht vertrauenswürdigem Usercode zu schützen hatten.

Docker hat all das geändert.

Nun, auch wenn tatsächlich schon viele Informationen über Docker und Linux-Container bereitstehen, entwickelt sich die Landschaft immer noch weiter. Stellen Sie sich vor, Sie hätten gerade einen Blogpost gelesen, der vor vier Jahren über Docker veröffentlicht wurde. Die Vorschläge darin funktionieren vielleicht immer noch, aber es mag nicht mehr unbedingt der beste Ansatz sein. Während wir die erste Auflage dieses Buchs schrieben, hat Docker, Inc. allein vier neue Versionen veröffentlicht und sein hauseigenes Ökosystem um eine Reihe bedeutender Tools erweitert. In den sieben Jahren zwischen der ersten und der dritten Auflage dieses Buchs hat sich die Docker-Landschaft stark verändert. Docker wurde viel stabiler, und es gibt zusätzliche Tools, die ähnliche Rollen erfüllen. Statt an zu wenigen Tools zu kranken, gibt es mittlerweile eine Auswahl an guten Tools für nahezu jeden Aspekt aus dem DevOps-Workflow. Zu verstehen, was mit Linux-Containern und Docker alles möglich ist und wie sie zu Ihrem Workflow passen und in den unterschiedlichen Szenarien eingebunden werden können, ist nicht trivial.

So haben wir für mehrere Unternehmen an Aufbau und Betrieb von unterschiedlichen produktiven Linux-Container-Plattformen über neun Jahre gearbeitet – unter anderem mit Docker, Mesos und Kubernetes. Wir haben Docker nur wenige Monate nach seinem Release in einer Produktivumgebung implementiert und möchten in den nachfolgenden Kapiteln einige Erkenntnisse mit Ihnen teilen, die wir in den Jahren 2014 und 2015 im Rahmen der Weiterentwicklung unserer Plattform gewonnen haben. Ziel soll es hierbei sein, Sie von unseren Erfahrungen profitieren zu lassen, sodass Sie den Stolpersteinen, denen wir begegnet sind, so weit wie möglich aus dem Weg gehen können. Natürlich ist auch die Onlinedokumentation des Docker-Projekts zwar durchaus nützlich (https://docs.docker.com), wir möchten Ihnen hier jedoch ein viel umfassenderes Gesamtbild vermitteln und Ihnen einige der Verfahrensweisen vorstellen, die sich bestens bewährt haben.

Nach der Lektüre dieses Buchs sollten Sie über hinreichende Kenntnisse verfügen, um zu verstehen, was Linux-Container sind, was Docker eigentlich leistet, warum sie von Bedeutung sind und wie Sie sie nutzen können, um alles von der lokalen Entwicklung bis hin zur Produktivumgebung zu vereinfachen. Lassen Sie sich von diesem Buch auf eine kurze, aufschlussreiche Reise in das Universum einiger interessanter Technologien mitnehmen, die so manche praktische Anwendungen bieten.

Aufbau des Buchs

Hier ein Überblick über den Inhalt des Buchs:

• Die Kapitel 1 und 2 bieten Ihnen eine Einführung in Docker und erläutern, was genau Docker eigentlich ist und wie Sie es verwenden können.
• Kapitel 3 führt Sie schrittweise durch die Installation von Docker.
• Die Kapitel 4 bis 6 sind dem Docker-Client, Images und Containern gewidmet und untersuchen deren Aufgaben und Funktionsweisen.
• Kapitel 7 zeigt auf, wie Sie Images und Container debuggen können.
• Kapitel 8 führt in Docker Compose ein. Sie erfahren, wie signifikante Vereinfachungen in der Softwareentwicklung von komplexen containerbasierten Services mit Docker Compose möglich sind.
• Kapitel 9 behandelt Themen, die wichtig sind, um einen reibungslosen Übergang in die Produktivumgebung zu gewährleisten.
• Kapitel 10 demonstriert das Deployment von Containern in Public und Private Clouds in größerem Maßstab.
• In Kapitel 11 geht es um fortgeschrittene Themen, die einige Erfahrung mit Docker voraussetzen und von Bedeutung sind, wenn Sie anfangen, Docker in Ihrer Produktivumgebung einzusetzen.
• Kapitel 12 schaut sich ein paar alternative Tools an, die in containerisierten Linux-Umgebungen nützlich sein können.
• Kapitel 13 untersucht einige der grundlegenden Konzepte, die sich beim Design der nächsten Generation internetweit verfügbarer Produktivsoftware herausgebildet haben.
• Und Kapitel 14 schnürt die maßgeblichen Inhalte dieses Buchs schließlich zu einem ansehnlichen, mit einer hübschen Schleife dekorierten Paket zusammen: Es enthält eine Zusammenfassung der verfügbaren Tools, die Ihnen dabei helfen sollen, das Deployment und die Skalierung von Softwarediensten zu verbessern.

Natürlich sind wir uns darüber im Klaren, dass kaum jemand technische Fachbücher von vorne bis hinten durchliest und Einleitungen nur allzu leicht übersprungen werden. Wenn Sie es allerdings schon mal bis hierher geschafft haben, finden Sie nachstehend noch einige Hinweise dazu, wie Sie bei der Lektüre des Buchs vorgehen sollten:

• Wenn Linux-Container Neuland für Sie sind, sollten Sie das Buch von Anfang an lesen. Die ersten beiden Kapitel erörtern die Grundlagen von Docker und Linux-Containern und beschreiben, was sie leisten, wie sie funktionieren und warum Sie all dem Beachtung schenken sollten.
• Falls Sie sofort loslegen und Docker auf Ihrem Rechner installieren und ausführen wollen, sollten Sie direkt zu den Kapiteln 3 und 4 springen. Hier erfahren Sie, wie Docker installiert wird, wie Images erstellt oder heruntergeladen werden, wie Sie Container starten können und vieles mehr.
• Sind Sie mit den Grundlagen von Docker vertraut, benötigen aber dennoch Hilfe, um es in der Entwicklung zu nutzen, sollten Sie Kapitel 5 bis 8 lesen. Diese behandeln sehr viele Themen zum täglichen Einsatz von Docker mit Docker Compose, das Ihnen den Alltag erleichtert.
• Wenn Sie Docker bereits zur Entwicklung verwenden, aber Hilfe benötigen, um eine Produktivumgebung einzurichten, sollten Sie die Lektüre ab Kapitel 9 in Betracht ziehen, die sich mit dem Deployment und dem Debugging von Containern sowie weiteren fortgeschrittenen Themen befassen.
• Sie sind Software- oder Plattformarchitekt? Dann dürfte Sie Kapitel 13 interessieren, denn hier werden aktuell gängige Erwägungen zum Design containerisierter Anwendungen und horizontal skalierbarer Services betrachtet.

Konventionen dieses Buchs

In diesem Buch gelten folgende typografische Konventionen:

• Neue Begriffe, Dateinamen und Dateinamenserweiterungen sind kursiv gedruckt.
• URLs und E-Mail-Adressen sind im Hyperlink-Format dargestellt.
• Für Programm-Listings oder im Fließtext vorkommende Variablen- oder Funktionsnamen, Datenbanken, Datentypen, Umgebungsvariablen, Anweisungen und Schlüsselwörter wird eine nicht proportionale Schrift verwendet.
• Texte, die vom Benutzer durch eigene Eingaben oder aus dem Kontext ersichtliche Werte ersetzt werden sollen, sind in fett gedruckter nicht proportionaler Schrift gedruckt.

Dieses Element kennzeichnet einen Tipp oder Vorschlag.

Dieses Symbol kennzeichnet einen allgemeinen Hinweis.

Dieses Symbol kennzeichnet eine Warnung.

Danksagungen

Wir möchten den vielen Menschen danken, die jede Auflage dieses Buchs überhaupt erst möglich gemacht haben:

• Nic Benders, Bjorn...