Docker

Docker é uma plataforma de software que permite a criação, o envio e a execução de aplicações em contêineres. Os contêineres são unidades leves e portáteis que podem ser executadas em qualquer ambiente que tenha o Docker instalado, garantindo que a aplicação funcione da mesma forma, independentemente do sistema operacional subjacente.

Um contêiner é uma unidade leve e portátil que encapsula uma aplicação e todas as suas dependências, incluindo bibliotecas e configurações, permitindo que a aplicação seja executada de maneira consistente em qualquer ambiente, seja em um servidor local, em um data center ou na nuvem. Ao contrário das máquinas virtuais, que virtualizam o hardware, os contêineres compartilham o mesmo núcleo do sistema operacional, o que os torna mais eficientes em termos de recursos e mais rápidos para iniciar. Os contêineres são isolados uns dos outros, garantindo que cada aplicação tenha seu próprio ambiente, o que minimiza conflitos de dependências e facilita a escalabilidade e a portabilidade das aplicações. Tecnologias como Docker popularizaram o uso de contêineres, proporcionando ferramentas que simplificam a criação, gerenciamento e orquestração de contêineres em ambientes de produção.

Conceitos Fundamentais

1. Contêineres

Definição: Um contêiner é uma instância de uma imagem Docker em execução. Ele encapsula tudo o que uma aplicação precisa para rodar: código, bibliotecas, dependências e configurações.
Isolamento: Contêineres compartilham o mesmo núcleo do sistema operacional, mas são isolados entre si e do host, permitindo que várias aplicações sejam executadas de forma segura e eficaz no mesmo sistema.

2. Imagens

Definição: Uma imagem Docker é uma construção estática que contém todos os arquivos necessários para executar uma aplicação. Ela é composta de camadas, onde cada camada representa uma alteração em relação à camada anterior.
Criação: As imagens são geralmente criadas através de um arquivo chamado Dockerfile, que contém instruções sobre como construir a imagem.

3. Dockerfile

Definição: Um Dockerfile é um script de texto que contém uma série de comandos que o Docker utiliza para construir uma imagem.
Exemplo de Comandos:
FROM: Define a imagem base.
RUN: Executa comandos durante a construção da imagem.
COPY: Copia arquivos do sistema de arquivos do host para a imagem.
CMD: Define o comando padrão a ser executado quando um contêiner é iniciado a partir da imagem.

4. Docker Hub

Definição: O Docker Hub é um repositório público onde os usuários podem armazenar e compartilhar imagens Docker.
Uso: As imagens podem ser baixadas do Docker Hub ou de repositórios privados, permitindo fácil acesso a imagens pré-construídas e compartilhamento de suas próprias imagens.

Expondo portas no docker

O comando docker run é utilizado para criar e iniciar um novo contêiner a partir de uma imagem Docker, especificando o comando a ser executado dentro desse contêiner através do parâmetro CMD (ou ENTRYPOINT), que define o que deve ser executado quando o contêiner é iniciado. Por outro lado, o comando docker exec é utilizado para executar um novo comando em um contêiner que já está em execução, permitindo que você interaja com o contêiner sem precisar reiniciá-lo ou criar uma nova instância. Enquanto docker run inicializa um novo ambiente isolado com suas próprias configurações e processos, docker exec permite a execução de comandos adicionais dentro do contexto de um contêiner existente, ideal para tarefas administrativas, como acessar um shell ou executar scripts, mantendo a natureza persistente do contêiner já ativo. Essa distinção entre os dois comandos é crucial para a gestão eficiente de contêineres em ambientes de desenvolvimento e produção.

A exposição de portas no Docker é um mecanismo que permite que os serviços em contêineres se comuniquem com o mundo externo, facilitando o acesso a aplicações em execução dentro desses contêineres. Ao criar um contêiner, você pode utilizar a opção -p (ou --publish) para mapear uma porta do contêiner para uma porta do host, permitindo que tráfego que chega a essa porta no host seja redirecionado para a porta correspondente no contêiner. Por exemplo, ao executar docker run -p 8080:80, você está mapeando a porta 80 do contêiner (onde uma aplicação web pode estar escutando) para a porta 8080 do host, permitindo que usuários acessem a aplicação através da URL http://localhost:8080. Além disso, ao expor portas, você pode definir quais serviços estão acessíveis externamente, melhorando a segurança e o controle sobre o tráfego de rede. Essa funcionalidade é essencial para a implementação de aplicações em contêineres que precisam interagir com usuários ou outros serviços fora do ambiente isolado do contêiner.

Vantagens do Docker

1. Portabilidade

As aplicações em contêineres podem ser executadas em qualquer lugar que suporte Docker, eliminando problemas de "funciona na minha máquina".

2. Eficiência

Os contêineres são mais leves que máquinas virtuais, pois compartilham o núcleo do sistema operacional. Isso resulta em menor consumo de recursos e tempos de inicialização mais rápidos.

3. Isolamento

Cada contêiner é isolado, o que significa que as aplicações podem operar em ambientes diferentes sem conflitos de dependências ou configurações.

4. Escalabilidade

Docker facilita a escalabilidade horizontal, permitindo que múltiplas instâncias de um contêiner sejam executadas em paralelo para atender a picos de demanda.

5. DevOps e CI/CD

Docker se integra bem com práticas de DevOps e pipelines de integração contínua/entrega contínua (CI/CD), permitindo que desenvolvedores e operadores trabalhem juntos de maneira mais eficaz.

Casos de Uso Comuns

Desenvolvimento Local: Desenvolvedores podem usar Docker para criar ambientes de desenvolvimento consistentes e replicáveis.
Microservices: Docker é frequentemente usado em arquiteturas de microservices, onde cada serviço pode ser executado em seu próprio contêiner.
Testes Automatizados: É possível configurar ambientes de testes que podem ser criados e destruídos rapidamente, garantindo que os testes sejam executados em condições controladas.
Implantação em Nuvem: Docker facilita a implantação de aplicações em ambientes de nuvem, como AWS, Google Cloud e Azure, onde contêineres podem ser gerenciados e orquestrados de forma eficaz.

Orquestração de Contêineres

Para gerenciar múltiplos contêineres, ferramentas de orquestração como Kubernetes e Docker Swarm são frequentemente utilizadas. Essas ferramentas permitem a automação do deployment, escalabilidade e gerenciamento de contêineres em larga escala.