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¿Qué es Docker y para qué sirve?

Una vez introducidos en el mundo de los contenedores de software y las principales diferencias entre trabajar con contenedores y máquinas virtuales, hablaremos  en este artículo sobre qué es Docker y cómo funciona en detalle. Además,  levantaremos un container a partir de una pequeña API de SpringBoot.

Qué es Docker

Docker es una plataforma creada con el fin de desarrollar, implementar y ejecutar aplicaciones dentro de contenedores. Lo cual permite a los desarrolladores realizar el empaquetado de nuestras aplicaciones junto a sus correspondientes dependencias dentro de una unidades estandarizadas conocidas bajo el término de contenedores de software.

Aunque existen distintos tipos de implementaciones de contenedores, el más famoso motor para crear contenedores de software es Docker. 

qué es Docker
Fuente: Docker

Un contenedor, por tanto, realmente nos permite encapsular, es decir, empaquetar un software dentro de dicho contenedor utilizando la arquitectura de microservicios

Proceso de creación de un contenedor en Docker

Además, hay que matizar que dentro del contenedor se definen una serie de instrucciones (dockerfile) que permiten crear una imagen (docker image) con la que poder arrancar a dicho contenedor (docker container). 

Proceso de creación de un contenedor en Docker

Vamos a explicar los estos elementos con más detalle:

  • Dockerfile: es el documento de texto sobre el que podemos agrupar una serie de comandos con el fin que se ejecuten todos a la vez evitando así tener que ejecutarlos uno a uno manualmente con el fin de que el proceso de crear una imagen de Docker sea mucho más rápido y más eficiente.
  • Docker image: una imagen de Docker, contiene las librerías, junto al código de la aplicación que contiene todo lo necesario para ejecutar nuestra aplicación.
  • Container: es una imagen de Docker cuando empieza a funcionar, es decir, cuando cobra vida.

Instalando Docker en Windows

Vamos al enlace: https://www.docker.com/get-started 

Instalar Docker en Windows

Y una vez tengamos el instalador descargado realizamos la instalación con el tradicional siguiente, siguiente…

Aunque me gustaría destacar que vamos a marcar las siguientes opciones:

Configuración de la instalación de Docker
Instalar Docker en el escritorio

Una vez iniciado el proceso de instalación, solamente tenemos que esperar a que el instalador nos muestre un mensaje de que la instalación ha finalizado.

Instalación de Docker finalizada

Instalando W2L

Si pulsamos sobre cerrar, el ordenador se reiniciará ya que Docker virtualiza a nivel de sistema operativo y requiere el reinicio del equipo.

Tras la instalación, podremos ver un icono como el siguiente en nuestro escritorio:

Icono de Docker

Si lo abrimos, vemos que nos aparece una ventana en la que se indica que no tenemos instalado el WSL 2.

Advertencia de que falta instalar WSL2

WSL 2 = Windows Subsystem for Linux

WSL2 nos permite ejecutar el kernel nativo de Linux al completo ejecutándose desde un equipo Windows.

Instalación del subsistema de windows para Linux
Instalación de WSL

Finalmente, y una vez tenemos WSL 2 instalando, si iniciamos nuevamente Docker y vemos la siguiente ventana: 

Pantalla de inicio de Docker

Y si ahora finalmente abrimos el CMD y ejecutamos docker –version, podemos ver que también tenemos configurada la variable de entorno de Windows. Vamos a verlo:

Ejecución de docker --version

Y si queremos la versión más detallada podemos hacer un docker version la cual nos mostrará las diferentes versiones con las que estamos trabajando tanto en el cliente como en el servidor:

Docker version para ver las diferentes versiones con las que estamos trabajando

Creando nuestro primer contenedor

Si hacemos docker help podemos ver todos los comandos que tenemos disponibles en Docker. Vamos a verlos:

Docker help
Comandos disponibles en Docker

Docker info: muestra toda la información del sistema sobre el que se ejecuta docker. La versión del kernel, el número de contenedores y las imágenes.

Docker info

Creando una API con Spring Boot

Una vez tenemos instalado Docker, vamos a crear una API sobre la que más tarde generamos un JAR (un empaquetado) de dicha API.

Para crear la API vamos a Eclipse:

Ir a Eclipse Marketplace

E instalamos Spring Boot:

Instalar Spring Boot

Una vez instalado, vamos a crear una API muy sencillita:

Crear un nuevo proyecto de spring

Para ello, marcamos la pestaña de Spring Web:

Marcar Spring web

Finalmente, vamos a crear un controlador llamado IndexController:

Crear un controlador IndexController
Crear un controlador IndexController

Y dentro del IndexController añadimos lo siguiente:

package com.example.demo;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@Controller
public class IndexController {
	@GetMapping("/")
	@ResponseBody
	public String welcomeWithParamName() {
		return "Bienvenido@s!";
	}
}

Ejecutar como una aplicación de Spring Boot

Si vamos a la consola podemos ver el puerto sobre el que arranca la API, por defecto este será el 8080. Y si vamo al navegador y hacemos localhost:8080, vemos que nuestra API funciona correctamente:

Puerto sobre el que arranca la API

Y que nos está devolviendo lo que hemos escrito en el controlador, para la ruta raíz (/):

Puerto sobre el que arranca la API

En el caso que escribamos otra ruta, nuestra API de Spring Boot nos dará respuesta un Whitelabel Error Page:

Whitelabel Error Page

Finalmente, una vez ya tenemos desarrollada la API, vamos a finalizar su ejecución:

Finalizar ejecución de la API

Si volvemos a hacer una petición a nuestra API, podemos ver que como ya hemos parado la conexión ya no nos retorna nada:

Error en la API por falta de conexión

Creando el JAR de la API

Para crear el JAR, es decir, meter nuestra aplicación en lo que viene siendo un JAR en inglés, un tarro. Es decir, la vamos a empaquetar.

Crear el JAR de la API

Y en la consola nos aparecerá la ruta sobre la que se ha realizado el JAR:

ruta sobre la que se ha realizado el JAR

Si ejecutamos el JAR de la API (haciendo doble click), podemos volver a ver que tenemos operativa nuestra API.

Ejecutar el JAR de la API

Y nuevamente, vamos a detener la aplicación ahora, cómo se está ejecutando desde un JAR, y no desde Eclipse como anteriormente hemos realizado,no podemos pulsar el STOP para detenerla.

Por tanto, para finalizar su ejecución tenemos que abrir el archivo jps.exe que se encuentra ubicado dentro de directorio bin del jdk:

Abrir el archivo jps.exe

Con ello, podemos ver todos los JAR que tenemos en ejecución en nuestro equipo, entre los que se encuentra nuestra API.

Si queremos finalizar la ejecución de dicho JAR desde windows, podemos utilizar taskkill -f /PID. Vamos a verlo:

Finalizar la ejecución del JAR

Tras volver a hacer un jps.exe podemos verificar que ya no tenemos el JAR de nuestra API en ejecución. Por tanto, lo hemos detenido correctamente.

Empezando con Docker

Como ya hemos visto anteriormente, el proceso de creación de un container en Docker consta de 3 pasos:

Pasos para crear un contenedor en Docker

Si hacemos un docker images, podemos ver que no tenemos ninguna imagen. Lo podemos comprobar desde el CMD o bien desde la interfaz gráfica de Docker.

Ejecución de un docker images

Además, también podemos listar los contenedores y comprobar que actualmente no tenemos ninguno:

Listado de contendores en Docker

Creando el Docker File

Un dockerfile como ya hemos dicho es la receta que creará la imagen que posteriormente será ejecutada en el contenedor.

Para ello, vamos a docker Hub y descargamos la imagen que queramos en mi caso usaré la imagen de JDK 13:

Crear un Docker File

Vamos a mover el fichero JAR que hemos generado al directorio raíz C:/:

Mover el fichero JAR al directorio raíz C:/

El dockerfile es un archivo sin extensión.

Dockerfile

En mi caso lo he situado en el escritorio y contendrá lo siguiente:

FROM openjdk:13-jdk-alpine
ARG JAR_FILE=*.jar
COPY ${JAR_FILE} SpringBoot-API-0.0.1-SNAPSHOT.jar
ENTRYPOINT ["java","-jar","/SpringBoot-API-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]

Creando la imagen

Una vez creado, el dockerfile, vamos a abrir una terminal en mi caso, como tengo el fichero dockerfile abierto, vamos a ir a dicha ruta desde la terminal:

Y vamos a crear la imagen para posteriormente ejecutarla en el contenedor. Vamos a ello:

Crear una imagen para ejecutarla en un contenedor de Docker

Si nos metemos en la interfaz gráfica de docker podemos ver que también podemos ver la imagen que hemos creado:

Acceder a la imagen desde Docker

Creando el contenedor

Crear un contenedor Docker

Con el -p 8080:8080 estamos asociando el puerto 8080 de la máquina con el puerto 8080 del contenedor. Podríamos asociar puertos del contenedor diferentes a los de la máquina. Por ejemplo el puerto 3000 al puerto 8080 del contenedor de la siguiente manera: -p 3000:8080

Y aquí podemos ver tanto mediante la terminal y la interfaz gráfica que ya tenemos el contenedor montado.

Pantalla de Docker con el contenedor

Testeando nuestra API

Si paramos el contenedor, con docker stop:

Parar el contenedor de Docker

Podemos ver que ahora la aplicación ya no nos responde a las peticiones:

Conclusión

Bueno aunque ha sido largo, ¡misión conseguida! Hemos levantado nuestro primer contenedor con una aplicación de Spring Boot. Y aunque quedan muchas cosas por ver, espero que os haya sido de ayuda. ¿Trabajas habitualmente con Docker y aprovechas los beneficios que tiene? ¡Cuéntanos en nuestras redes sociales!

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