Вы когда-нибудь развертывали код из одной среды в другую только для того, чтобы тратить время на перенастройку файлов, повторную загрузку библиотек и повторную работу, потому что операционная система или общая среда немного отличались от среды разработки?
Раньше даже перенос различных приложений в новые среды занимал на удивление много времени.
Мало того, приложения могли быть ограничены операционной системой, в которой они могли работать, и требовали гораздо больше ресурсов.
С популяризацией контейнеров многое изменилось.
Что такое контейнер и контейнеризация?
- Контейнер упаковывает код вместе со своими зависимостями, чтобы его можно было надежно и эффективно запускать в различных средах.
- Контейнеризация относится к объединению приложения вместе с библиотеками, зависимостями и файлами конфигурации, необходимыми для его эффективного запуска в нескольких вычислительных средах.
Преимущества контейнеризации
Мы хотим обсудить три технологии, с которыми вы, вероятно, столкнетесь как разработчик. Но сначала, если вы раньше не использовали контейнеры, давайте рассмотрим некоторые из их преимуществ:
- Эффективность использования ресурсов. Одним из основных преимуществ является эффективность использования ресурсов. Контейнеры не требуют отдельной ОС, поэтому они занимают меньше ресурсов. Кто-то может возразить, что контейнер предлагает те же преимущества, что и виртуальные машины. Однако размер виртуальных машин часто составляет гигабайты. Контейнеры обычно имеют размер в мегабайтах.
- Независимость от платформы. Портативность контейнеров — еще одно огромное преимущество. Все зависимости приложения упакованы, что позволяет легко запускать приложения в разных средах как для общедоступных, так и для виртуальных серверов. Это дает организациям большую гибкость, ускоряя процесс разработки и позволяя разработчикам легко переключаться на другие облачные среды.
- Эффективное совместное использование ресурсов. Хотя контейнеры работают на одном сервере и используют одни и те же ресурсы, они не взаимодействуют друг с другом — если одно приложение дает сбой, другое продолжает работать безупречно. Такое эффективное совместное использование ресурсов в сочетании с изоляцией приводит к снижению рисков безопасности — негативные последствия одного приложения не распространяются на другие работающие контейнеры.
- Предсказуемая среда. Контейнеры позволяют разработчикам создавать предсказуемые среды, изолированные от других приложений. Таким образом, контейнеризация позволяет программистам работать согласованно, независимо от того, где развернуто приложение.
- Плавное масштабирование. Еще одним важным преимуществом контейнеров является горизонтальное масштабирование. При работе в кластерной среде вы можете добавлять идентичные контейнеры, чтобы масштабировать весь процесс. Благодаря процедурам интеллектуального масштабирования вы можете запускать контейнеры в режиме реального времени и значительно сократить затраты ресурсов. Это также ускоряет окупаемость инвестиций при работе с контейнерами. Эта функция уже используется крупными поставщиками, такими как Twitter, Netflix и Google.
Эволюция управления контейнерами: от Docker к Helm
Хотя контейнеры предоставляют много преимуществ, они также предлагают множество новых сложностей. Тем более, что концепция микросервисов стала более заметной.
Необходимость не только создавать контейнеры, но и лучше управлять ими стала важной. Далее мы обсудим три популярных в настоящее время контейнера и технологии управления контейнерами.
Docker
Нельзя говорить о контейнерах, не говоря о Docker.
Многие считают, что Docker был первой контейнерной технологией, но это не так. Академия Linux имеет большую историю контейнеров, если вы хотите узнать больше.
Теперь о Докере.
Docker — это проект с открытым исходным кодом, основанный на контейнерах Linux. Этот контейнерный движок был разработан на Dotcloud. Docker дает разработчикам возможность сосредоточиться на написании кода, не беспокоясь о системе, в которой будет работать приложение.
Docker имеет клиент-серверную архитектуру. Это означает, что сервер Docker отвечает за все действия, связанные с контейнером. Этот сервер получает команды через клиент Docker с использованием REST API или CLI.
Такие команды, как docker run или docker build.
Есть еще нюансы, на которые стоит обратить внимание. Мы рекомендуем прочитать статью Stackify Docker Image vs container, так как она очень хорошо охватывает некоторые из них.
Kubernetes
Первоначально разработанная Google, Kubernetes представляет собой систему с открытым исходным кодом, используемую для управления контейнерными приложениями в различных средах. Основная цель этого проекта — предложить лучшие способы управления службами или компонентами приложения в различных инфраструктурах. Платформа Kubernetes позволяет вам определить, как ваше приложение должно работать или взаимодействовать со средой. Как пользователь, вы можете легко масштабировать свои услуги и выполнять обновления.
Система Kubernetes построена в виде слоев, каждый из которых абстрагирует сложность, присутствующую на более низких уровнях. Начнем с того, что базовый уровень объединяет виртуальные и физические машины в кластер через общую сеть. Здесь один из серверов функционирует как главный сервер и действует как шлюз для предоставления API для клиентов и пользователей.
Отсюда есть другие машины, которые действуют как узлы, получающие от мастера инструкции о том, как управлять различными рабочими нагрузками. На каждом узле должно быть запущено какое-либо программное обеспечение контейнера, чтобы убедиться, что он может правильно следовать инструкциям, предоставленным главным узлом. Чтобы получить действительно хорошее представление, Digital Ocean подробно останавливается на этой теме.
Helm
Helm — это менеджер пакетов приложений, который можно использовать для работы поверх Kubernetes. Эта программа позволяет описывать структуру приложения с помощью хелм-диаграмм, управляемых с помощью простых команд. Helms — это радикальное изменение, переопределяющее то, как серверные приложения управляются, хранятся и даже определяются. Этот менеджер упрощает массовое внедрение микросервисов, поэтому вы можете использовать несколько мини-сервисов вместо монолитного приложения. Более того, вы можете создавать новые приложения из существующих слабосвязанных микросервисов.
Этот инструмент упрощает управление и установку приложений Kubernetes за счет рендеринга шаблонов и взаимодействия с API Kubernetes. Этот менеджер можно легко хранить на диске и получать из репозиториев диаграмм, такие как пакеты RedHat и Debian.
Как работает Helm?
Helm группирует логические компоненты приложения в диаграмму, чтобы вы могли удобно развертывать и поддерживать их в течение длительного периода времени. Каждый раз, когда диаграмма развертывается в кластере, серверный компонент Helm создает ее выпуск. В этом выпуске отслеживается развертывание приложений с течением времени. С помощью Helm вы можете виртуально развертывать практически все — от кеша Redis до сложных веб-приложений.
Заключение
Контейнеризация — не новая концепция, и Docker — не единственная технология, позволяющая разработчикам легко настраивать свои контейнеры. Однако способность понимать преимущества и знать, как использовать контейнеры, оказала большое влияние. Контейнеры помогли упростить развертывание и обслуживание кода.
Дайте мне знать ваши мысли ниже.
