Docker leren: 8 essentiële onderwerpen voor beginners

Docker beheersen is een veelgevraagde vaardigheid voor backend software engineers. Docker helpt je bij het bouwen, verpakken en distribueren van applicaties.

Docker maakt het mogelijk om applicaties naadloos te laten werken op verschillende platformen, waardoor uiteindelijk operationele verstoringen worden verminderd en organisaties een voordelige positie krijgen in hun respectieve markten. De weg naar bekwaamheid in Docker kan in het begin echter moeilijk lijken. Om bedreven te raken in het gebruik van Docker, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met bepaalde essentiële concepten.

Wat is Docker?

Docker is een softwaretoepassing waarmee gebruikers programma’s kunnen inkapselen in zelfstandige modules die “containers” worden genoemd. Deze innovatieve technologie versnelt het ontwikkelen, testen en implementeren van applicaties door een efficiënt platform te bieden voor het bouwen, valideren en distribueren van softwarecomponenten.

Docker gebruiken vereist een interface met de Docker Engine, die geïnstalleerd kan worden op verschillende besturingssystemen zoals Windows 10 en 11, macOS en verschillende Linux-distributies zoals Ubuntu. Om Docker goed te kunnen gebruiken, moet je vertrouwd raken met een groot aantal gespecialiseerde tools en principes die de werking ervan vergemakkelijken. Hieronder volgt een lijst van fundamentele competenties die beginners nodig hebben om hun reis op dit gebied te beginnen.

Docker Image

Een Docker image dient als een rudimentaire blauwdruk die gebruikt wordt bij het bouwen van containers, en belichaamt een compacte representatie van een operationele omgeving samen met de bijbehorende softwarecomponenten en hun onderlinge afhankelijkheden. De samenstelling van dit image wordt afgebakend door een reeks richtlijnen in een Dockerfile, die het proces voor het maken van het image dicteert.

Binnen het document wordt een uitgebreide lijst met vereisten gedetailleerd, waarop Docker autonoom een image construeert door vooraf bepaalde richtlijnen te implementeren. Een overvloed aan bestaande images is toegankelijk in het Docker-register, bekend als Docker Hub, waaruit gebruikers kunnen kiezen en gebruiken voor hun toepassingen. Om veiligheidsredenen wordt door Docker geadviseerd om officieel goedgekeurde images te gebruiken.

Je hebt de flexibiliteit om images te maken volgens op maat gemaakte specificaties. Deze images zijn beschikbaar in verschillende afmetingen, besturingssystemen en talen, zodat je de meest geschikte optie kunt kiezen om aan de vereisten van je toepassing te voldoen. Ter illustratie kun je technieken verkennen voor het bouwen van een Docker image met een .NET web API.

Docker Container

Containers dienen als een manier om applicaties in te kapselen in zelfstandige eenheden die onafhankelijk uitgevoerd kunnen worden. Ze bevatten alle noodzakelijke componenten voor de werking van een toepassing, zoals bibliotheken, broncode, afhankelijkheden en runtime-omgevingen, binnen hun grenzen.

Containers bieden een mechanisme om softwaretoepassingen in te kapselen, zodat ze consistent kunnen worden uitgevoerd in verschillende omgevingen. Door containers te gebruiken kan men applicaties effectief beheren binnen zowel ontwikkelings- als productiecontexten, terwijl het optreden van fouten geminimaliseerd wordt. Er bestaat een veelheid aan potentiële toepassingen voor containers, die veel mogelijkheden bieden voor verkenning en implementatie.

Docker-containers hebben identifiers zoals de container-ID, image en het besturingssysteem van de stichting. Daarnaast kan men de runtime, conditie en benaming van de container observeren. Om alle containers binnen een bepaald systeem op te sommen, moet de volgende richtlijn worden gebruikt:

 docker container ls 

Je zult uitgebreide informatie krijgen over de huidige status van alle gecontaineriseerde applicaties.

U kunt het commando “docker ps” gebruiken om alle actieve containers te bekijken en door “docker container inspect [container ID]” te gebruiken, kunt u de inhoud van een specifieke container bekijken.

Dockerfile

Een Dockerfile dient als een instructie blauwdruk voor het bouwen van een Docker image. Het beschrijft de basisimage, de applicatiecode en de benodigde componenten die nodig zijn om de image te bouwen.

Het bovengenoemde document omvat niet alleen de omgevingsvariabelen, maar ook de richtlijnen die nodig zijn voor het genereren van images. Men kan een Dockerfile genereren, vergelijkbaar met het maken van een gewoon bestand. Het is noodzakelijk om een bepaalde syntaxis aan te houden bij het afbakenen van de richtlijnen die Docker oplegt om een goed begrip te garanderen. Bekijk bijvoorbeeld de volgende illustratie die een typisch Dockerbestand illustreert:

Docker Compose

Docker Compose dient als een instrument voor het afbakenen en uitvoeren van Docker-applicaties met meerdere containers door middel van een YAML-configuratiebestand, dat de noodzakelijke services specificeert die nodig zijn voor een bepaalde applicatie. Dit YAML-bestand fungeert als een document dat een overzicht geeft van de verschillende componenten die nodig zijn om de gewenste applicatie op te zetten.Met deze informatie bij de hand kan men alle vereiste services uitvoeren en starten met één enkel commando, waardoor het proces van het opzetten en beheren van complexe gecontaineriseerde applicaties wordt gestroomlijnd.

Docker Compose is een veelzijdige tool waarmee gebruikers applicaties kunnen implementeren en beheren in verschillende omgevingen, zoals productie, staging, ontwikkeling en testen. Met zijn vereenvoudigde orkestratiemogelijkheden stroomlijnt Docker Compose de vaak complexe taak van het beheren van meerdere containers.

Docker Compose biedt uitgebreide beheermogelijkheden voor applicaties gedurende hun gehele levenscyclus, inclusief initiatie, beëindiging en reconstructie van services. Daarnaast is het mogelijk om actieve services te monitoren, loguitvoer te streamen en commando’s uit te voeren binnen een specifieke service.

Docker Compose biedt een handige oplossing voor het configureren van netwerken, het beheren van volumes en het definiëren van afhankelijkheden. Bovendien kunnen applicaties in productieomgevingen worden geschaald door replica’s van services op te geven die nodig zijn om de toegenomen vraag aan te kunnen.

Docker Compose biedt een gestroomlijnde aanpak voor het implementeren van ingewikkelde softwarestacks op meerdere platformen, terwijl het consistent reproduceren van deze configuraties op verschillende systemen wordt vergemakkelijkt. Vertrouwdheid met deze tool kan de productiviteit en prestaties van je applicaties verbeteren.

Hier is een illustratie van een Docker Compose configuratiebestand, dat laat zien hoe je meerdere containers kunt definiëren en orkestreren binnen een enkel YAML-document:yamlversion: ‘3’services:web:build: .ports:- “8080:8080"environment:- NODE_ENV=productionIn dit voorbeeld hebben we twee services gedefinieerd, web en db . De web service specificeert dat het moet worden gebouwd vanuit de huidige directory (d.w.z. de locatie van het Dockerbestand) en koppelt poort 8080 op de hostmachine aan poort 8080 in de container. Daarnaast wordt de NODE_ENV omgevingsvariabele ingesteld op `

Docker Hub

Docker Hub is een online containerregister voor Docker. Als grootste containerregister is het een samenwerkingstool voor ontwikkelaars en open-source contribuanten. Het is ook een uitstekende marktplaats voor softwareleveranciers.

Docker Hub dient als een betrouwbaar platform voor het verkrijgen van robuuste virtualisatietechnologie. Gebruikers hebben de mogelijkheid om een repository op te zetten en meer dan honderdduizend image-assets te verspreiden.

Het hosten van uw applicaties en codering op ons platform wordt mogelijk gemaakt, samen met de mogelijkheid om samen te werken met collega-ontwikkelaars via gedeelde projecten. De Docker Hub biedt zowel publieke opties als private repositories voor geselecteerde geautoriseerde groepen zonder kosten, of als alternatief bieden we op maat gemaakte oplossingen voor betalende klanten die veilige teamgebaseerde toegang nodig hebben.

Docker Networking

Docker networking dient als een facilitator voor naadloze communicatie tussen containers, waardoor containers zowel intern als extern kunnen communiceren binnen een veilige en beperkte omgeving. Deze mogelijkheid strekt zich uit over individuele en multi-gehoste containerconfiguraties en zorgt voor effectieve en goed geregelde onderlinge connectiviteit.

Het draaien van een container op iemands computer staat standaard geen blootstelling aan externe netwerken toe. Om dit toch mogelijk te maken, kunnen netwerkpoorten gebruikt worden die verbinding maken met externe IP-adressen, DNS-diensten (Domain Name System), routeringstabellen en internetgateways.

Netwerkmogelijkheden stellen containers in staat om te functioneren binnen beperkte netwerkomgevingen. Deze netwerken bieden een gevoel van isolatie door unieke naamruimte-identifiers en IP-adrestoewijzingen te bieden, waardoor potentiële conflicten geminimaliseerd worden en tegelijkertijd de algemene veiligheid van het systeem versterkt wordt.

Docker Volumes

Docker gebruikt een techniek die bekend staat als volumes voor het beheren van langdurige gegevens. Containers zijn standaard vergankelijk en kunnen moeiteloos worden vervangen of verwijderd samen met hun inhoud. In bepaalde situaties kan het echter nodig zijn om informatie te bewaren. Wanneer dit het geval is, kan men Docker-volumes gebruiken om blijvende gegevens te overzien.

Volumes bieden een verscheidenheid aan functionaliteiten die verder gaan dan alleen het faciliteren van het delen van informatie tussen gecontaineriseerde applicaties. Zo zijn er eenvoudige back-up- en migratieprocedures in vergelijking met alternatieve opslagmethoden. Bovendien kunnen gebruikers volumes gemakkelijk beheren via de Docker Command Line Interface (CLI) of Application Programming Interface (API).

Wanneer een container wordt ingezet zonder een bijbehorend volume te gebruiken, genereert Docker standaard een impliciet volume. Verder hebben gebruikers de mogelijkheid om aparte volumes te genereren en te onderhouden die losgekoppeld zijn van draaiende containers door specifieke commando’s uit te voeren. Om een nieuw volume aan te maken, kan het volgende commando worden uitgevoerd:

 docker volume create my-vol 

Om de virtuele harde schijf die je hebt aangemaakt te bekijken, voer je de volgende opdracht uit:

 docker volume ls //local my-vol 

Vervolgens kun je de volumes koppelen aan elke container die je maar wilt.Je kunt meer lezen over volumes in de Docker officiële documentatie.

Andere Docker-functies

Docker is uitgegroeid tot een zeer gewaardeerde optie voor het beheren van containers en het onderhouden van versiebeheer in softwareontwikkelingsprojecten. Door vaardig te worden met de reeks tools kunnen ontwikkelaars hun productiviteit en efficiëntie verhogen door gestroomlijnde workflowprocessen.

Docker heeft een overvloed aan functionaliteiten waarmee gebruikers hun applicaties effectief kunnen beheren. Na het beheersen van de fundamentele aspecten kan men zich verdiepen in meer ingewikkelde mogelijkheden zoals Docker Swarm, een instrument dat is ontworpen voor de coördinatie van geavanceerde softwaresystemen.