Docker: Definition, Functionality, and Why Many Developers Use It

Was ist Docker?

Wenn du dich häufig mit Programmierung, Webentwicklung oder Servern beschäftigst, hast du wahrscheinlich schon einmal den Begriff Docker gehört.

Docker ist eine Plattform, mit der wir Anwendungen in einer Umgebung ausführen können, die sich Container nennt.

Einfach ausgedrückt hilft uns Docker dabei, eine Anwendung zusammen mit allen ihren Anforderungen wie Bibliotheken, Abhängigkeiten (Dependencies), Konfigurationen und bestimmten Laufzeitversionen zu verpacken.

Wenn diese Anwendung also vom Laptop des Entwicklers auf den Server verschoben wird, ist die Wahrscheinlichkeit von Problemen wie:

„Auf meinem Laptop läuft es, aber warum gibt es auf dem Server einen Fehler?"

wesentlich geringer.

Docker sorgt dafür, dass die Umgebung einer Anwendung konsistenter wird.

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Was ist ein Container?

Ein Container kann man sich wie eine spezielle Box für eine Anwendung vorstellen.

In dieser Box befinden sich die Anwendung sowie alles, was für ihren Betrieb notwendig ist.

Angenommen, wir haben eine Laravel-Anwendung, die Folgendes benötigt:

• PHP 8.3
• MySQL
• Redis
• Nginx
• Composer

Anstatt alles einzeln auf dem Computer zu installieren, können wir Docker verwenden, um all diese Anforderungen in ihren jeweiligen Containern auszuführen.

Die Struktur sieht in etwa so aus:

Laravel Application
│
├── PHP Container
├── Nginx Container
├── MySQL Container
└── Redis Container

Alle diese Container können miteinander verbunden werden und als ein einziges System arbeiten.

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Docker ist keine virtuelle Maschine

Docker wird oft mit einer virtuellen Maschine (VM) gleichgesetzt.

Dabei unterscheiden sich die beiden.

Eine virtuelle Maschine führt normalerweise ein vollständiges Betriebssystem innerhalb eines Computers aus.

Zum Beispiel verwenden wir Windows und führen dann Ubuntu über VirtualBox aus.

Eine VM benötigt recht viele Ressourcen, da sie ein vollständiges Betriebssystem ausführen muss.

Docker ist schlanker, da Container den Kernel des Hauptbetriebssystems nutzen.

Die einfache Veranschaulichung sieht so aus:

Virtuelle Maschine

Hardware
↓
Betriebssystem
↓
Virtuelle Maschine
↓
Gastbetriebssystem
↓
Anwendung

Docker

Hardware
↓
Betriebssystem
↓
Docker
↓
Container
↓
Anwendung

Deshalb ist Docker im Vergleich zu virtuellen Maschinen in der Regel schneller erstellt, gestartet, gestoppt und gelöscht.

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Warum wird Docker so häufig genutzt?

Es gibt mehrere Gründe, warum Docker heutzutage bei Entwicklern so beliebt ist.

1. Konsistentere Umgebung

Eines der klassischen Probleme in der Entwicklung sind unterschiedliche Umgebungen.

Zum Beispiel verwendet der erste Entwickler:

PHP 8.2

Der zweite Entwickler verwendet:

PHP 8.3

Während der Production-Server Folgendes verwendet:

PHP 8.1

Solche kleinen Unterschiede können manchmal dazu führen, dass die Anwendung Fehler wirft.

Mit Docker kann die Version der Umgebung von Anfang an festgelegt werden.

Beispiel:

FROM php:8.3-fpm

Auf diese Weise können alle Entwickler die Anwendung mit derselben PHP-Version ausführen.

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2. Einfacheres Projekt-Setup

Stelle dir vor, du trittst gerade einem neuen Projekt bei.

Normalerweise musst du möglicherweise Folgendes installieren:

PHP
Composer
MySQL
Node.js
Redis
Nginx

Ganz zu schweigen davon, dass du sicherstellen musst, dass die Versionen übereinstimmen.

Mit Docker musst du in der Regel nur einen Befehl ausführen wie:

docker compose up -d

Docker startet daraufhin die vom Projekt definierten Services.

Das Entwicklungs-Setup wird dadurch viel praktischer.

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3. Reduzierung des „Works on My Machine"-Problems

Entwickler haben sicherlich schon einmal eine Situation wie diese erlebt:

Entwickler A:
„Die Anwendung läuft auf meinem Laptop."

Entwickler B:
„Auf meinem Laptop gibt es einen Fehler."

Server:
„Hier lässt sie sich überhaupt nicht starten."

Solche Probleme entstehen meist durch Umgebungsunterschiede.

Docker hilft sicherzustellen, dass die Anwendung in einer nahezu identischen Umgebung läuft – egal ob auf:

• dem Laptop des Entwicklers,
• dem Computer eines anderen Entwicklers,
• dem Staging-Server,
• dem Production-Server.

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4. Einfache Ausführung mehrerer Services

Moderne Anwendungen benötigen meist nicht nur einen einzigen Service.

Beispielsweise benötigt eine Anwendung:

Backend      → Laravel
Database     → MySQL
Cache        → Redis
Web Server   → Nginx
Queue        → Laravel Queue Worker

Mit Docker Compose können all diese Services in einer einzigen Datei konfiguriert werden.

Beispiel:

services:
  app:
    build: .

  mysql:
    image: mysql:8

  redis:
    image: redis:latest

  nginx:
    image: nginx:latest

Danach reicht es aus, Folgendes auszuführen:

docker compose up -d

Docker startet daraufhin alle diese Services. Eine Liste weiterer vollständiger Befehle findest du in unserem zusammenfassenden Leitfaden zum [Anzeigen von Docker-Container-Logs]().

Fazit

Docker ist eine Plattform, mit der wir Anwendungen in Containern mit einer konsistenteren Umgebung ausführen können.

Anstatt PHP, MySQL, Redis, Nginx und diverse Abhängigkeiten manuell zu installieren, können wir alles über Docker definieren.

Der größte Vorteil besteht darin, dass die Entwicklungsumgebung einfacher zu verschieben, zu teilen und auf anderen Geräten auszuführen ist.

Die wichtigsten Konzepte, die man beim Erlernen von Docker verstehen sollte, sind:

• Docker-Image als Vorlage.
• Container als laufende Anwendung.
• Dockerfile als Anleitung zur Erstellung von Images.
• Docker Compose zur Verwaltung mehrerer Container.
• Volumes zum Speichern von Daten.
• Netzwerke (Networks) für die Kommunikation zwischen Containern.

Wenn du häufig Anwendungen entwickelst, die viele Services erfordern, oder in einem Entwicklerteam arbeitest, ist Docker ein Tool, das sich auf jeden Fall zu lernen lohnt.