Hello World com Docker

O Docker � uma ferramenta Open Source que permite a criaç�o de ambientes virtuais, utilizando para isso Linux Containers. Um container � um conjunto de processos isolados do restante do sistema, o que permite virtualizaç�o em n�vel de sistema operacional.

Com o Docker podemos criar pacotes que contenham n�o s� a nossa aplicaç�o, mas tamb�m todas as depend�ncias necess�rias para o seu funcionamento. Chamamos esses pacotes de images, e � a partir delas que o Docker constr�i o container. Um container constru�do dessa forma se manter� consistente em diferentes etapas do desenvolvimento da aplicaç�o, incluindo testes e implantaç�o.

Podemos ainda versionar e distribuir images, juntamente com a configuraç�o do ambiente de desenvolvimento utilizado para cri�-la. Assim, trabalhar com images � algo pr�ximo daquela que aplicamos ao c�digo da aplicaç�o. � poss�vel, ainda, utilizar imagens prontas provenientes do Dockerhub para fazer em segundos tarefas de instalaç�o e configuraç�o de softwares, bibliotecas, dlls, enfim, tudo o que for necess�rio para que a aplicaç�o funcione, algo que pode consumir muitas horas do programador com facilidade.

Virtualizaç�o: M�quina Virtual VS Docker Container

Antes de falar sobre o Docker precisamos entender o que � virtualizaç�o. Virtualizar � simular o comportamento f�sico de um computador por meio de um software. Antes desse conceito, precis�vamos dedicar todos os recursos de um servidor a execuç�o de uma �nica aplicaç�o para garantir que ela funcionasse de forma isolada das demais. Hoje, a virtualizaç�o permite a execuç�o de v�rias aplicaç�es no mesmo servidor criando um isolamento l�gico entre elas.

A primeira tecnologia utilizada para a virtualizaç�o de servidores foi a m�quina virtual, tamb�m conhecidas como virtual machines ou, simplesmente, VMs. Nesse contexto, temos um software chamado Hypervisor, respons�vel pela execuç�o das m�quinas virtuais e pela distribuiç�o dos recursos da m�quina f�sica entre elas. As m�quinas virtuais, por sua vez, simulavam um servidor completo com seu pr�prio kernel e sistema operacional.

Figura 1. Representaç�o do paradigma de servidor utilizando M�quinas Virtuais

Embora tenha sido uma grande evoluç�o em relaç�o ao modelo anterior, a virtualizaç�o por meio de m�quinas virtuais consome uma grande parte dos recursos do computador. Isso acontece pois o software Hypervisor precisa simular o funcionamento hardware do computador, criando uma ponte entre a m�quina virtual e o hardware f�sico. Al�m disso, a m�quina virtual possui o seu pr�prio kernel e sistema operacional, que tamb�m consomem recursos durante a sua execuç�o.

Os containers linux, por outro lado, compartilham o Kernel do host (m�quina f�sica) em lugar de simular todos os componentes de um servidor f�sico. Assim, eles fornecem uma virtualizaç�o a n�vel de sistema operacional, o que isola as aplicaç�es em execuç�o sem utilizar tantos recursos da m�quina quanto as m�quinas virtuais.

Figura 2. Representaç�o do paradigma de servidor utilizando Container

Instalaç�o e configuraç�o do Docker

Windows

Para utilizar o Docker em uma m�quina Windows:

Baixe o Docker para Windows e execute-o.
Siga o passo a passo do instalador. Voc� ir� precisar aceitar os termos de uso, autorizar a instalaç�o e esperar o Docker carregar todos os arquivos. Ao final, clique em Finish
Se n�o iniciar automaticamente, busque por "Docker" na barra de pesquisa do Windows e aperte d� um duplo clique sobre o �cone do Docker for Windows.

Figura 1. Menu Windows
Faça login com sua conta do Docker. Se ainda n�o possui uma conta, acesse https://cloud.docker.com/ e crie gratuitamente.

Figura 2. Tela de login do Docker
Ap�s realizar o login, v� na aba Settings e selecione todas as partiç�es do seu HD e clique em Apply.

Figura 3. Gerenciador do Docker

Linux

A instalaç�o do Docker no Linux pode variar de acordo com a distribuiç�o escolhida ou gerenciador de pacotes utilizado. Considerando que voc� esteja utilizando uma distribuiç�o baseado no Debian, como Ubuntu, basta seguir os passos abaixo.

Atualize os �ndices de pacote do apt.

$ sudo apt-get update
Instale os pacotes necess�rios para que o apt leia reposit�rios via HTTPS.

$ sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
Adicione a chave GPG oficial do Docker.

$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

Voc� pode confirmar se tudo ocorreu bem verificando se a sa�da do seguinte comando se parece com esta:

$ sudo apt-key fingerprint 0EBFCD88 pub 4096R/0EBFCD88 2017-02-22 Key fingerprint = 9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88 uid Docker Release (CE deb) <docker@docker.com> sub 4096R/F273FCD8 2017-02-22
Agora, adicione os reposit�rio est�vel do Docker.

$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
Se tudo ocorreu bem at� aqui, podemos executar o comando de instalaç�o do Docker:

$ sudo apt-get install docker-ce

Criando minha primeira Docker image

Todo container � gerado a partir de uma image (imagem). Por isso, para que possamos empacotar uma aplicaç�o, devemos primeiro criar uma image (imagem) do ambiente no qual essa aplicaç�o ser� executada. No diret�rio do nosso projeto, criaremos um arquivo index.php. Esse arquivo ser� a p�gina inicial da nossa aplicaç�o:

<?php
    phpinfo();
?>

Agora que temos criado o c�digo que desejamos enviar para o container, podemos descrever em forma de instruç�es os passos que ser�o seguidos pelo Docker para construir a image. Por padr�o, esse arquivo � chamado de Dockerfile e ficar� localizado no diret�rio raiz do nosso projeto:

Figura 3. Diret�rio do projeto

Construir uma imagem pode ser algo repetitivo, j� que em muitos cen�rios diferentes os softwares necess�rios para que uma aplicaç�o seja executada permanecer�o os mesmos. O Dockerhub � um reposit�rio oficial de imagens para o Docker, as quais podemos utilizar como ponto de partida para nossas pr�prias imagens. Sendo assim, construiremos uma imagem para esta aplicaç�o utilizando uma image do PHP que j� possui o Apache instalado e acrescentaremos a essa imagem alguns comandos para customiz�-la, fazendo com que se adeque as nossas necessidades.

FROM php:7.1-apache
COPY ./ /var/www/html
EXPOSE 80
CMD ["apache2-foreground"]

Linha 1: a cl�usula FROM � obrigat�ria e indica qual � a imagem inicial utilizada.

FROM php:7.1-apache
Linha 2: o comando COPY permite que enviemos arquivos do Host para o container. No nosso exemplo, estamos enviando todos os arquivos da raiz do projeto (inclusive o index.php) para o diret�rio p�blico do Apache.

COPY ./ /var/www/html
Linha 3: com o comando EXPOSE podemos indica em qual porta o container estar� funcionando. Esse comando n�o libera a porta para Host, isso � feito pelo par�metro -p do comando docker run . Dessa forma, utilizamos o comando EXPOSE como um indicativo de quais portas devem ser liberadas.

EXPOSE 80
Linha 4: a cl�usula CMD � obrigat�ria, e deve estar sempre ao final do Dockerfile. Esse instruç�o cont�m o comando que ser� executado assim que o cont�iner iniciar a sua execuç�o. Nesse contexto, apache2-foreground inicia a execuç�o do servidor HTTP apache.

CMD ["apache2-foreground"]

Com todos os arquivos criados, podemos navegar no console at� o diret�rio do nosso projeto e executar o comando:

docker build -t minha_image .

A opç�o -t permite nomear nossa image. Nesse caso, demos o nome de minha_image.

O Docker deve executar todos os comandos e baixar a imagem inicial. Ao final da execuç�o, voc� deve ver algo similar a isso:

Sending build context to Docker daemon 3.072kB
        Step 1/4 : FROM php:7.1-apache
        ---> dab2c21710c3
        Step 2/4 : COPY ./ /var/www/html
        ---> Using cache
        ---> c41c0baea8f8
        Step 3/4 : EXPOSE 80
        ---> Using cache
        ---> 334435d4b263
        Step 4/4 : CMD ["apache2-foreground"]
        ---> Using cache
        ---> cf4cbd043000
        Successfully built cf4cbd043000
        Successfully tagged minha_image:latest

Iniciando nosso container com o comando docker run

Nossa imagem foi criada e estamos prontos para iniciar nosso container, para isso utilizaremos o comando docker run:

docker run -p 80:80 -d minha_image

Note nesse momento que a porta informada, 80, � a mesma que configuramos na instruç�o EXPOSE.

Com o par�metro -p podemos indicar qual porta do Host ser� utilizada para acessar a porta do Container
O -d far� com que o nosso container seja executado em Background.

Agora nosso primeiro container est� funcionando e j� podemos test�-lo. Para isso, basta abrir o navegador e acessar http://localhost:80 ou simplesmente http://localhost, pois 80 � a porta HTTP padr�o.

Figura 4. Testando a aplicaç�o

Criamos nosso primeiro Docker container utilizando uma imagem pronta do Dockerhub e fizemos as modificaç�es necess�rias para que nossa aplicaç�o pudesse funcionar.

As ferramentas utilizadas no desenvolvimento de aplicaç�es tem evolu�do muito r�pido, e essas aplicaç�es est�o cada dia mais complexas. O Docker possibilita que a infraestrutura acompanhe essa evoluç�o, tornando as tarefas de criar, publicar e escalar aplicaç�es algo simples e cotidiano.

Para continuar aprendendo sobre o Docker com exemplos pr�ticos assista a s�rie Navegando com o Docker. Confira!

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Neste artigo conheceremos o Docker, uma ferramenta de virtualização que facilita o desenvolvimento, deploy e execução de aplicações utilizando container.

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