Qu'est-ce que Docker ? Un guide sur la conteneurisation
Docker est une plateforme logicielle open source qui permet aux développeurs de créer, d'exécuter, de déployer, de mettre à jour et de gérer des applications conteneurisées. Il permet aux développeurs d'abstraire la couche applicative en regroupant le code, les dépendances et les bibliothèques dans des « conteneurs », une instance autonome virtualisée d'une application contenant tout ce dont elle a besoin pour fonctionner de manière indépendante. Docker a révolutionné le monde du développement logiciel en simplifiant la conteneurisation.
Ce guide explique ce qu'est Docker, ses utilisations et les avantages de la conteneurisation. Il explore l'utilisation de Docker dans différents scénarios de développement logiciel, y compris les microservices, l'intégration continue et le déploiement.
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Fonctionnement de Docker
Docker est une technologie open source qui peut fonctionner sous Windows, Linux et macOS. Il fonctionne en isolant les logiciels nouvellement générés de son environnement. Cet environnement commence par une image Docker, un package exécutable qui détermine comment créer un conteneur, quel logiciel il utilisera et comment il fonctionnera.
Après avoir exécuté l'image, Docker crée un conteneur rassemblant tout le nécessaire au fonctionnement d'une application. Cela inclut les outils système, les bibliothèques de code, toutes les dépendances et le temps d'exécution. Considérez l'image Docker comme le code source du conteneur ou le conteneur Docker comme une instance de l'image Docker.
L'un des principaux avantages de la conteneurisation est l'isolement des dépendances. Le conteneur possède toutes les dépendances nécessaires, mais pas l'hôte sur lequel il fonctionne. Cela améliore la sécurité et empêche les conflits de dépendance.
Docker favorise les pratiques Agile, qui impliquent des cycles de développement rapides axés sur la collaboration, la flexibilité et un code d'expédition continu qui fonctionne. Cela permet aux développeurs d'effectuer des tests rapidement et de s'assurer que tout fonctionne avant de déployer une application dans l'environnement de staging et de production.
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À quoi sert Docker ?
Docker crée des conteneurs, des environnements isolés qui regroupent une application avec toutes ses dépendances afin de garantir des performances constantes sur différents paramètres. Tout commence par les images Docker, qui sont des modèles en lecture seule qui définissent le contenu du conteneur et son fonctionnement.
Les développeurs utilisent Docker de différentes manières lors du développement, des tests et du déploiement de logiciels, de la décomposition des applications en microservices et de l'optimisation des pipelines CI/CD à la simplification des tests logiciels et à la garantie du bon fonctionnement des applications dans différents environnements.
Architecture de microservices
L'une des réponses à la question « À quoi sert Docker ? » est : à être utilisé dans les microservices.
Docker est parfait pour déployer une architecture de microservices, qui crée une application unique en la divisant en un ensemble de services indépendants et faiblement couplés.
En utilisant des conteneurs Docker pour créer des microservices, les équipes DevOps peuvent tester le code sans craindre d'avoir un impact négatif sur le reste de l'application en fournissant des environnements isolés pour chaque microservice. Chaque conteneur fonctionne indépendamment avec ses propres dépendances et ressources, ce qui signifie que les changements ou les problèmes survenus dans un conteneur n'affectent pas les autres. Ce niveau d'isolement et de contrôle n'est pas aussi facile à atteindre avec des serveurs bare metal, où les changements apportés à un service peuvent plus facilement affecter l'ensemble du système. Docker améliore ainsi la vitesse et l'efficacité du développement tout en garantissant une fiabilité accrue, une évolutivité améliorée, des délais de déploiement plus rapides et une adoption plus facile de l'architecture de microservices.
Alors que les microservices réduisent la complexité des composants individuels en encapsulant les fonctionnalités, il est difficile d'orchestrer des centaines de ces services indépendants. C'est là que Docker se révèle très utile. Des outils tels que Compass et Kubernetes peuvent également aider à maîtriser la prolifération des microservices. Compass, avec son catalogue de composants, regroupe tous les composants logiciels de l'entreprise en un seul endroit. Kubernetes fournit de solides capacités d'orchestration, ce qui lui permet de gérer, de déployer et de faire évoluer efficacement des applications conteneurisées sur un cluster de machines.
Compass établit les meilleures pratiques et mesure l'état de santé des logiciels à l'aide de cartes de performance. Il fournit des données et des informations sur l'ensemble de la chaîne d'outils DevOps à l'aide d'extensions basées sur la plateforme Atlassian Forge.
Intégration et déploiement continus
Les développeurs peuvent établir des pipelines d'intégration continue et de livraison continue (CI/CD) en utilisant Docker dans DevOps. Cela implique de fusionner les changements de code avec la branche principale du projet (intégration continue) tout en veillant à ce que les utilisateurs finaux disposent d'une application fonctionnelle dotée d'un logiciel fiable et à jour, permettant ainsi un déploiement continu.
Docker rationalise le cycle CI/CD, permettant aux développeurs de fournir aux équipes opérationnelles une application packagée sous forme d'image qui s'exécute dans n'importe quel hôte Docker.
Conteneurs
Les développeurs peuvent créer des conteneurs sans Docker. Docker propose toutefois des solutions avancées et des outils intelligents qui simplifient, rationalisent et automatisent l'ensemble du processus. Les images Docker sont des packages de logiciel autonomes, légers et exécutables qui incluent des bibliothèques système, des paramètres, des outils, un moteur d'exécution, du code et toutes les dépendances nécessaires au fonctionnement de l'application.
Une image Docker isole efficacement le logiciel de son environnement, garantissant ainsi le fonctionnement et l'exécution uniformes de plusieurs conteneurs, quelles que soient les différences entre le développement et le déploiement. Cela est possible parce que Docker exploite l'isolement des ressources dans le noyau du système d'exploitation pour exécuter plusieurs conteneurs sur le même système d'exploitation.
Les images Docker indiquent une couche de base et toutes les dépendances nécessaires sont installées au-dessus de cette base. Une fois l'image créée, elle peut être exécutée sur n'importe quel hôte Docker, quel que soit son système d'exploitation, tant que le démon Docker fonctionne. Le conteneur en cours d'exécution interagit avec le système d'exploitation hôte via le démon Docker, ce qui permet de choisir le système d'exploitation de l'hôte avec flexibilité.
Docker permet également d'accélérer les migrations, de créer plus facilement de nouvelles instances et de simplifier les workflows de maintenance des conteneurs dans de nombreux environnements Docker.
Tests logiciels
Docker offre une flexibilité considérable et plusieurs avantages pour les tests logiciels, notamment :
- Environnements de test cohérents : Docker regroupe tout ce dont l'application a besoin pour fonctionner dans n'importe quel hôte Docker, et pas seulement sur celui du développeur.
- Automatisation des tests : intégrer Docker à l'automatisation existante simplifie les tâches répétitives.
- Réduction des coûts : Docker permet de configurer des environnements de test sur des serveurs séparés et moins puissants, évitant ainsi d'avoir besoin de matériel dédié ou de machines virtuelles. Les hôtes de production ne sont pas affectés par les tests, ce qui garantit les performances et la stabilité.
- Meilleure collaboration : Docker facilite le partage d'environnements de test en partageant simplement des images de conteneurs avec les membres de l'équipe.
Avantages de Docker
Les avantages de l'utilisation de Docker pour le développement et le déploiement de logiciels incluent l'évolutivité, la cohérence, la portabilité, l'isolement et l'efficacité des ressources. La capacité de Docker à isoler les dépendances permet à chaque conteneur de fonctionner de manière fiable, quel que soit l'environnement. Ces avantages ont un impact positif sur les équipes de l'entreprise, notamment sur les développeurs, les opérations et l'assurance qualité.
Évolutivité
Les conteneurs Docker démarrent rapidement, ce qui permet un déploiement fluide des applications à la demande. Cette réactivité permet aux applications d'évoluer en fonction des fluctuations du trafic ou de l'augmentation de la charge de travail.
Par exemple, les acheteurs en ligne peuvent saturer une application d'e-commerce lors des promotions du Black Friday. Pour faire face à ces surtensions, les conteneurs Docker qui gèrent les microservices du site Web peuvent évoluer automatiquement. C'est un outil d'orchestration tel que Kubernetes qui gère cela. Il doit être configuré pour ajuster le nombre de conteneurs actifs en fonction de la demande.
Un outil d'orchestration de conteneurs fournit un framework permettant de gérer automatiquement le cycle de vie des conteneurs et l'architecture des microservices à grande échelle. Il automatise les efforts opérationnels nécessaires à l'exécution / à la gestion des charges de travail et des services conteneurisés en gérant l'approvisionnement, le déploiement, la mise en réseau, la mise à l'échelle, l'équilibrage de charge, et bien plus encore.
À mesure que le nombre de clients et de transactions augmente, l'outil d'orchestration crée de nouveaux conteneurs pour répartir la charge de travail. Cela garantit le bon fonctionnement du site Web malgré les pics de trafic.
Cohérence
Docker garantit la cohérence du développement et du déploiement. Cela permet aux développeurs de créer et de cloner des packages qui fonctionnent dans n'importe quel environnement. Les utilisateurs peuvent vérifier la version exacte des bibliothèques et des packages nécessaires dans un conteneur. Cela minimise le risque de bugs liés à des révisions de dépendance légèrement différentes.
Sans cette cohérence, l'élimination des bugs et les tests de code seraient fastidieux et chronophages. À cause du nombre d'incohérences, la fourniture des logiciels deviendrait peu fiable.
Portabilité
Docker est un outil logiciel léger et portable qui regroupe tout ce dont l'application a besoin pour fonctionner de manière cohérente dans différents environnements.
Comme tout est autonome, les conteneurs ne reposent pas sur des logiciels ou des configurations préinstallés sur la machine hôte. Cela permet de configurer et de déployer facilement des conteneurs là où cela est nécessaire.
Isolement
Un conteneur Docker isole le code dans un environnement autonome, indépendant des autres conteneurs ou du système d'exploitation de la machine hôte. Cet isolement rend les tests plus sûrs, sans pour autant faire dérailler l'ensemble de l'application. Cela élimine également les problèmes de compatibilité et les conflits de dépendance qui peuvent survenir lors de l'exécution d'applications directement sur différents environnements ou systèmes, car Docker fournit une plateforme unique et cohérente pour exécuter les applications.
Efficacité des ressources
Par rapport à la virtualisation traditionnelle, Docker optimise l'utilisation des ressources dans plusieurs domaines clés :
- Les conteneurs Docker utilisent généralement moins de mémoire et d'espace disque que les machines virtuelles.
- Les conteneurs Docker partagent le noyau de la machine hôte, ce qui élimine les frais liés à l'exploitation de plusieurs machines virtuelles.
- Les utilisateurs peuvent allouer un processeur, de la mémoire et de l'espace disque spécifiques à chaque conteneur Docker.
- Les utilisateurs peuvent configurer les outils d'orchestration Docker pour gérer automatiquement le cycle de vie des conteneurs et optimiser l'utilisation des ressources sur un cluster de machines.
Utiliser Compass pour l'orchestration de conteneurs avec Docker
La conteneurisation avec Docker pose le problème de la gestion et de la compréhension d'un système composé de nombreux conteneurs exécutés sur de nombreux hôtes Docker. Gérer la complexité de l'architecture distribuée au fur et à mesure de son évolution est crucial pour garantir la fiabilité des performances des applications. Alors que Docker s'occupe de la conteneurisation, des outils tels que Compass fournissent des informations précieuses sur votre environnement de développement.
Compass est une plateforme d'expérience pour développeurs extensible qui regroupe des informations déconnectées sur les performances et l'état des services ainsi que la collaboration des équipes dans un emplacement central et interrogeable.
En utilisant Compass, vous pouvez gagner en efficacité et permettre à votre équipe de développement de :
- Maîtriser la prolifération des logiciels et augmenter la productivité grâce à un catalogue de composants qui permet aux développeurs de trouver rapidement ce dont ils ont besoin.
- surveiller l'état de votre service grâce à des comptes-rendus d'activité en temps réel concernant vos composants et leurs dépendances
Bien que Compass ne soit pas un outil d'orchestration de conteneurs, il complète votre configuration Docker en fournissant une vue centralisée de vos efforts de développement et en vous aidant à identifier les domaines à améliorer.
La réponse ultime à la question de savoir ce qu'est Docker réside dans sa capacité à rationaliser les processus, à améliorer l'efficacité, à garantir la cohérence et à maintenir la portabilité, ce qui le rend indispensable dans les pratiques DevOps modernes.
La prise en charge supplémentaire d'outils tels que Compass optimise le potentiel de Docker en matière de gestion d'architectures distribuées complexes. En tirant parti des fonctionnalités de conteneurisation de Docker, les développeurs peuvent créer, tester et déployer des applications plus efficacement.
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Qu'est-ce que Docker ? Questions fréquentes
Quelle est la différence entre Kubernetes et Docker ?
Kubernetes et Docker fonctionnent souvent en parallèle. Alors que Docker fournit un environnement permettant de gérer des conteneurs, Kubernetes orchestre et gère des clusters de conteneurs Docker afin de garantir leur fonctionnement optimal. En d'autres termes, Docker est une technologie de conteneurs, tandis que Kubernetes est un outil d'orchestration de conteneurs. Quand une application devient suffisamment complexe au point de rendre la gestion manuelle des conteneurs presque impossible, il est temps d'investir dans Kubernetes.
Quelle est la différence entre Docker et une machine virtuelle ?
Contrairement aux machines virtuelles, les conteneurs Docker ne virtualisent pas le matériel et ne nécessitent pas de système d'exploitation invité complet. Au lieu de cela, les conteneurs Docker virtualisent le système d'exploitation et l'exécutent comme un processus isolé sur le système hôte. Cela rend les conteneurs Docker plus rapides et plus légers que les machines virtuelles traditionnelles.
De plus, les conteneurs Docker partagent les ressources de la machine hôte au lieu d'allouer des ressources à chaque machine virtuelle, ce qui les rend plus efficaces. Utilisez Docker lorsque vous avez besoin d'environnements portables et légers pour exécuter des applications. Les machines virtuelles sont mieux adaptées à l'exécution de charges de travail nécessitant un système d'exploitation invité complet ou un environnement matériel simulé.
Quels sont les problèmes courants liés à Docker ?
Les problèmes courants liés à Docker incluent les contraintes de ressources, la complexité du réseau et les tickets liés aux images Docker. L'allocation et le suivi appropriés des ressources sont essentiels pour garantir que les conteneurs disposent de ressources suffisantes pour fonctionner efficacement.
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