Java DevOps: Development und Delivery mit Docker und Kubernetes

Einführung in den kompletten Entwicklungszyklus von der Erstellung containerisierter Java-Anwendungen bis zum automatisierten Rollout per Continuous Delivery in einen Kubernetes-Cluster

Kompakter Kurs mit allem Wesentlichen über Docker und Kubernetes sowie Continuous Delivery aus Sicht der Softwareentwicklung mit Java / JEE.
Umfangreiche Demos und Übungsanteile.
Die Teilnehmer nutzen eine persönliche Docker/Kubernetes-Umgebung, die auch nach dem Kurs noch zur Verfügung steht.

Beschreibung

Dieses Seminar führt zunächst in die Nutzung von Docker und Kubernetes ein. Der Fokus liegt hier auf den für die Entwicklung von containerisierten Java/JEE-Anwendungen wichtigen Werkzeugen, Konzepten und Vorgehensweisen der Container-Umgebung Docker und der Orchestrierungsplattform Kubernetes. Anschließend wird das Aufbauen einer Pipeline für Continuous Delivery mit Jenkins thematisiert, welche das automatisierte Ausrollen der Anwendung in einem Kubernetes-Cluster ermöglicht.
Im Laufe des Kurses erstellen Sie aus Java-SE- und -EE-Anwendungen lauffähige Container-Images, betreiben diese in einem Kubernetes-Cluster und entwickeln eine dazugehörige realistische Gitlab-Pipeline für Continuous Delivery. Dabei wird auch auf die Möglichkeiten und Problemstellungen der lokalen Entwicklung eingegangen.

Agenda

Docker
- Motivation für den Einsatz von Container-Images
- Gegenüberstellung virtuelle Maschine vs. Container
- Begrifflichkeiten
  - Image
  - Registry
  - Container
- Docker-Kommando
  - Docker-Images laden, verwalten, starten
  - Port-Mapping
  - Logs einsehen
  - Kommandos im Container ausführen
- Image-Erstellung
  - Dockerfiles
  - Java/JEE-Anwendung in Image packen
  - Eigene Basisimages erstellen, bspw. für provisionierte EE-Server
  - Multi-Stage-Builds zur Optimierung der Image-Größe nutzen
- Volumes einrichten und nutzen
- Registrys einsetzen
Kubernetes
- Motivation für die Orchestrierung von Containern mit Kubernetes
- Grundsätzlicher Aufbau der Plattform
- Deklarativer Ansatz
- YAML-Files zur Beschreibung von Kubernetes-Objekten
- Building Blocks von Kubernetes
  - Pod
  - Deployment, Replica Set
  - Service
  - Volume, Volume Claim, Persistent Volume Claim, Storage Provider
  - Nodeport, Loadbalancer und Ingress
  - Namespace
  - Secret
  - Config Map
  - Stateful Set
  - Job
- Vorbereitung und Überwachung
  - Init Container
  - Readiness und Liveness Probe
Continuous Delivery
- Motivation für Automatisierung
- Abgrenzung Continuous Integration, Delivery, Deployment
- Überblick unterschiedliche Vorgehensweisen für Deployment
- Gitlab
- Docker-Build in Container
- Deployment in Kubernetes-Cluster
- GitOps
  - Deployen von Kubernetes Manifesten aus Git
  - Grundlegende Vorgehensweise
  - Überblick über Tools
  - Argo-CD als Beispiel
    - Deloyment aus Pipeline
Lokale Entwicklung
- Generelle Problemstellung
- Entwickeln von lokaler IDE gegen Kubernetes-Cluster
  - Einfaches Bereitstellen von Umgebungen für lokales Testen
  - Überblick Werkzeuge (Skaffold, DevSpace, Telepresence, …)
  - Vorgehensweisen für Java (EE)-Anwendungen
  - Möglichkeiten der gängigen Java IDEs

Die Themen werden mit übergreifenden Übungen vertieft. Dabei kommen realistische Beispiele von Java/JEE-Anwendungen zum Einsatz: Standalone-Anwendungen, EE-Anwendungen, Persistenz mit Datenbanken. Darüber hinaus wird eine realistische Pipeline für Continuos Delivery entwickelt.

Teilnehmerkreis und Voraussetzungen

Grundlegende Java-Kenntnisse werden vorausgesetzt. Kenntnisse über Linux und Networking sind hilfreich, werden aber nicht vorausgesetzt.

Dieser Kurs richtet sich an Software-Entwickler, Projektleiter und Architekten, die Java/JEE-Anwendungen für Container-Umgebungen entwickeln, in Docker/Kubernetes betreiben und mit Continuous Delivery ausrollen wollen.

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