Docker: Pokretanje aplikacija svuda

Uvod u Docker svet

Šta je Docker?

Docker je platforma koja omogućava programerima da jednostavno kreiraju, implementiraju i pokreću aplikacije unutar kontejnera.

Šta su to kontejneri?
Kontejneri se mogu shvatiti kao lagane virtuelne mašine, ali su dosta brži i manje zahtevni od njih, oni sadrže sve što je potrebno za pokretanje aplikacije: kod, biblioteke i podešavanja operativnog sisteme.

Zašto koristiti Docker?

1. Rad aplikacije na različitim sistemima

   Kada aplikacija radi u kontejneru, onda ona može raditi bilo gde, i lokalno ili u nekom udaljenom serveru. Kontejneri omogućavaju aplikacijama da rade konzistentno u različitim okruženjima a to se naručito “oseti” kod timova koji razvijaju aplikaciju na različitim računarima koristeći različite operativne sisteme, kao npr.:

   • Programer A (Windows): Razvija aplikaciju u Docker kontejneru.
   • Programer B (Mac): Testira aplikaciju u Docker kontejneru.
   • Server za produkciju (Linux): Pokreće aplikaciju u istom Docker kontejneru.

   Bez Docker-a, svaki programer bi morao instalirati sve potrebne alate i biblioteke na svom računaru, što može dovesti do problema sa kompatibilnošću i reproduktivnošću. A ako se koristi Docker onda svi programeri koriste jednu istu Docker sliku, što im omogućava da razvijaju i testiraju aplikaciju u identičnom okruženju. Na kraju, aplikacija se prenosi na produkciju bez brige o različitim verzijama biblioteka ili softvera na produkciskom serveru.

2. Izolacija aplikacije

   Kontejneri omogućavaju svakoj aplikaciji da radi u svom odvojenom okruženju, bez međusobnog ometanja. Ovo može biti veoma bitno kod kompanija koja razvijaju ili hostuje dve različite aplikacije a koje zahtevaju različite verzije MySQL baze podataka. U tom slučaju je idealno da se koristi Docker jer se tada svaka aplikacija može smestiti u svoj Docker kontejner sa odgovarajućom verzijom MySQL-a, kao u sledećem primeru:

   • Aplikacija 1 (MySQL 5.7): Pokreće se u Docker kontejneru sa MySQL 5.7
   • Aplikacija 2 (MySQL 8.0): Pokreće se u Docker kontejneru sa MySQL 8.0

   Ili kada tim radi na aplikaciji koja zavisi od specifičnih verzija Node.js-a, NPM-a ili nekih drugih biblioteka. U tom slučaju kada se koristi Docker onda tim kreira Docker sliku koja sadrži sve potrebne zavisnosti, pa se na taj način pokreće aplikacija u potpuno istom okruženju, bez brige o verzijama biblioteka.

3. Skalabilnost aplikacije

   Docker omogućava lako skaliranje aplikacija horizontalno (dodavanje novih instanci), pa ako kompanija doživljava nagli porast saobraćaja na svojoj e-commerce platformi onda se sistem lako skalira dodavanjem dodatnih kontejnera za rukovanje većim opterećenjem, kao npr.:

   • Web serveri: 10 Docker kontejnera sa Nginx-om
   • API serveri: 15 Docker kontejnera sa aplikacijom
   • Web serveri: 15 Docker kontejnera sa MySQL-om

Osnovni Docker koncepti:

• Docker Image (Slika): Template za stvaranje kontejnera. Definiše kako će izgledati kontejner.
• Docker Container (Kontejner): Pokrenut primerak Docker slike.
• Dockerfile: Datoteka s uputstvima kako kreirati Docker sliku.
• Docker Hub: Repozitorijum za deljenje i preuzimanje Docker slika.

Instalacija Docker-a

Evo kratkog uputstva za instalaciju:

1. Provera sistemskih zahteva:
   • Docker Desktop zahteva 64-bitni Windows 10 ili noviji sa verzijom 21H2 ili novijom, ili Windows 11.
   • Virtualizacija mora biti omogućena u BIOS-u (Hyper-V i Windows Container funkcije).
   • Instalacija zahteva najmanje 4GB RAM-a.
2. Preuzmi Docker Desktop instalacioni program: na ovom linku ili poseti stranicu za instalaciju i klikni na dugme “Download Docker Desktop for Windows”.
3. Pokreni instalacioni program (npr. “Docker Desktop Installer.exe”) i prati uputstva na ekranu.
4. Restartuj računar
5. Proveri Docker instalaciju:
   • Otvori terminal (PowerShell ili Command Prompt) i pokreni komandu:
     
     docker --version

     1	docker --version

   • Ako vidiš verziju Dockera, to znači da je instalacija uspela.

NAPOMENA:
Postupak instalacije se može menjati od verzije do verzije, te je najbolje pogledati aktuelno stanje na oficijalnoj stranici.

Korišćenje Docker-a

Docker može da se koristi preko preuzete aplikacije Doker Desktop ili preko terminala, evo par najčešćih komandi za terminal:

1. Preuzimanje Docker slike sa Docker Huba

   docker pull <repository>:<tag>

   1	docker pull <repository>:<tag>

   Kao npr:

   docker pull nginx:latest

   1	docker pull nginx:latest

   ili

   docker pull nginx:1.21.0

   1	docker pull nginx:1.21.0

2. Prikazivanje svih preuzetuh Docker slika:

   docker images

   1	docker images

3. Pokretanje kontejnera na osnovu neke slike”

   docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

   1	docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

   Kao npr.:

   docker run nginx:latest

   1	docker run nginx:latest

   ili sa dodatnim opcijama:

   docker run -d -p 8080:80 --name moj-nginx nginx:latest

   1	docker run -d -p 8080:80 --name moj-nginx nginx:latest

   Značenje opcija:

   • -d: Pokreće kontejner u pozadini (detached mode)
   • -p: Mapira portove host:container (npr. 8080:80)
   • –name: Dodjeljuje ime “moj-nginx” kontejneru

4. Prikazuje popis pokrenutih kontejnera:

   docker ps [OPTIONS]

   1	docker ps [OPTIONS]

   Npr.

   docker ps

   1

   docker ps

   ili sa dodatnim opcijama:

   docker ps -a

   1	docker ps -a

   Opcija -a prikazuje sve kontejnere, uključujući i zaustavljene.

5. Zaustavlja pokrenuti kontejner:

   docker stop <container_id_or_name>

   1	docker stop <container_id_or_name>

   Zaustavljanje po nazivu:

   docker stop moj-nginx

   1	docker stop moj-nginx

   ili prema id-u:

   docker stop df61c3a9e43b

   1	docker stop df61c3a9e43b

6. Brisanje kontejnera

   docker rm <container_id_or_name>

   1	docker rm <container_id_or_name>

   Brisanje po nazivu:

   docker rm moj-nginx

   1	docker rm moj-nginx

7. Brisanje Docker slike

   docker rmi <image_id_or_repository:tag>

   1	docker rmi <image_id_or_repository:tag>

   Npr:

   docker rmi nginx:latest

   1	docker rmi nginx:latest

8. Stvaranje slike prema uputstvu iz Dokerfile-a:

   docker build [OPTIONS] PATH

   1	docker build [OPTIONS] PATH

   U trenutom direktorijumu:

   docker build -t naziv_slike .

   1	docker build -t naziv_slike .

   Ako se DockerFile nalazi na nekoj drugoj lokaciji:

   docker build -f /path/to/Dockerfile -t naziv_slike .

   1	docker build -f /path/to/Dockerfile -t naziv_slike .

   Gde je:

   • -t: Označava (tag) sliku imenom.
   • -f: Navodi put do Dockerfilea.

9. Izvršavanje naredbe unutar pokrenutog kontejnera:

   docker exec [OPTIONS] <container_id_or_name> <command>

   1	docker exec [OPTIONS] <container_id_or_name> <command>

   Npr.:

   docker exec -it neki_kontejner ls

   1	docker exec -it neki_kontejner ls

10. Prikazivanje logova kontejnera:

    docker logs [OPTIONS] <container_id_or_name>

    1	docker logs [OPTIONS] <container_id_or_name>

    Npr. prikazivanje svih logova

    docker logs moj-nginx

    1	docker logs moj-nginx

    Prikazivanje zadnjih 10 linija loga:

    docker logs -f --tail 10 moj-nginx

    1	docker logs -f --tail 10 moj-nginx

Docker Compose

Docker Compose je alat koji olakšava upravljanje višekontejnerskim Docker aplikacijama. Koristeći jednostavni YAML fajl (docker-compose.yml), možemo da definišemo konfiguraciju svih servisa, mreža i volumena koji čine našu aplikaciju, a zatim ih pokrenete i upravljate njima pomoću jedne komande. Docker Compose je uključen u sklopu Docker Dektop instalacije.

Primer

U ovome primeru je prikazan doker-compose.yml fajl sa uputstvima za aplikaciju sa dva servisa: frontend (Vue.js aplikacija) i backend (NestJS API):

Gde je backend servis (NestJS API) opisan u DockerFile:

I frontend servis (Vue.js aplikacija) opisan u DockerFile:

Objašnjenje koraka

• FROM node:18:

  Koristi zvaničnu Node.js sliku verzije 18 kao osnovu za kreiranje novog kontejnera.

• WORKDIR /app:

  Postavlja radni direktorijum na /app. Ako direktorijum postavljen sa WORKDIR ne postoji, Docker ga automatski kreira.

  • Sledeće naredbe u Dockerfile-u će se izvršavati relativno prema ovom direktorijumu.
  • Na primer, ako naredba COPY . . sledi nakon WORKDIR /app, sve datoteke će biti kopirane u /app. COPY, ADD i druge naredbe koje koriste fajl ili direktorijum kao argument oslanjaju se na relativne puteve prema trenutnom radnom direktorijumu.
• COPY package*.json ./:

  Kopira package.json i package-lock.json iz trenutnog direktorijuma na hostu u trenutni radni direktorijum unutar kontejnera (/app).

  • ./ ukazuje na radni direktorijum (postavljen sa WORKDIR).
• RUN npm install:

  Izvršava npm install unutar trenutnog radnog direktorijuma (/app).

  • Instalira sve Node.js zavisnosti prema package.json.
• COPY . .:

  Kopira sav preostali kod iz trenutnog direktorijuma na hostu u trenutni radni direktorijum unutar kontejnera (/app).

• CMD [“npm”, “start”]:

  Postavlja komandnu liniju za pokretanje aplikacije koristeći npm start.

Struktura projekta:

Za pokretanje apilikacije je potrebno da se u terminalu “prebacimo” do lokacije projekta:

A zatim pokrenemo Docker Compose na sledeći način:

Nakon čega možemo da pogledamo aplikaciju u pretraživaču: