Docker и Kubernetes: Основы контейнеризации

Что такое Docker?

Docker — это платформа для разработки, доставки и запуска приложений в контейнерах. Контейнеры позволяют упаковать приложение со всеми зависимостями и запускать его в любом окружении.

Основы Docker

Dockerfile

# Базовый образ
FROM node:20-alpine AS base

# Установка зависимостей
FROM base AS deps
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

# Сборка приложения
FROM base AS builder
WORKDIR /app
COPY --from=deps /app/node_modules ./node_modules
COPY . .
RUN npm run build

# Production образ
FROM base AS runner
WORKDIR /app
ENV NODE_ENV=production

# Создаём пользователя
RUN addgroup --system --gid 1001 nodejs
RUN adduser --system --uid 1001 nextjs

COPY --from=builder /app/public ./public
COPY --from=builder --chown=nextjs:nodejs /app/.next/standalone ./
COPY --from=builder --chown=nextjs:nodejs /app/.next/static ./.next/static

USER nextjs
EXPOSE 3000
ENV PORT 3000

CMD ["node", "server.js"]

Docker Compose

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/mydb
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
    depends_on:
      - db
      - redis
    restart: unless-stopped

  db:
    image: postgres:16-alpine
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_USER=user
      - POSTGRES_PASSWORD=pass
      - POSTGRES_DB=mydb
    restart: unless-stopped

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redis_data:/data
    restart: unless-stopped

  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
      - ./certs:/etc/nginx/certs
    depends_on:
      - app
    restart: unless-stopped

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

Kubernetes основы

Deployment

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
  labels:
    app: web-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-app
    spec:
      containers:
      - name: web-app
        image: myregistry/web-app:latest
        ports:
        - containerPort: 3000
        resources:
          requests:
            memory: "256Mi"
            cpu: "250m"
          limits:
            memory: "512Mi"
            cpu: "500m"
        env:
        - name: DATABASE_URL
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: app-secrets
              key: database-url
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /health
            port: 3000
          initialDelaySeconds: 30
          periodSeconds: 10
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /ready
            port: 3000
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5

Service и Ingress

# service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-app-service
spec:
  selector:
    app: web-app
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 3000
  type: ClusterIP

---
# ingress.yaml
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: web-app-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
spec:
  tls:
  - hosts:
    - example.com
    secretName: tls-secret
  rules:
  - host: example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: web-app-service
            port:
              number: 80

Полезные команды

# Docker
docker build -t myapp .
docker run -p 3000:3000 myapp
docker-compose up -d
docker logs -f container_name
docker exec -it container_name sh

# Kubernetes
kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl get pods
kubectl logs -f pod_name
kubectl scale deployment web-app --replicas=5
kubectl rollout restart deployment web-app

Оркестрация контейнеров

Оркестрация — управление множеством контейнеров. Kubernetes — стандарт индустрии для оркестрации в production.

Микросервисы и деплой

Docker идеален для микросервисов — каждый сервис в своём контейнере. Деплой через CI/CD пайплайны автоматизирует доставку кода в production.

DevOps практики

DevOps объединяет разработку и операции. Инфраструктура как код (IaC) позволяет версионировать конфигурацию кластера.

Масштабирование в облаке

Kubernetes обеспечивает автоматическое масштабирование (HPA). ConfigMap хранит конфигурацию, Secrets — чувствительные данные. Облачные провайдеры (AWS, GCP, Azure) предоставляют managed Kubernetes.

Заключение

Docker и Kubernetes — это стандарт индустрии для деплоя приложений. Начните с Docker для локальной разработки, затем переходите к Kubernetes для production.

Контейнеризация решает проблему "у меня на машине работает" раз и навсегда.