Tìm hiểu Docker: 8 chủ đề cần thiết cho người mới bắt đầu

Làm chủ Docker là một kỹ năng được các kỹ sư phần mềm phụ trợ săn đón. Docker sẽ giúp bạn xây dựng, đóng gói và phân phối ứng dụng.

Docker cho phép các ứng dụng hoạt động liền mạch trên nhiều nền tảng khác nhau, cuối cùng là giảm sự gián đoạn hoạt động và mang lại cho các tổ chức vị trí thuận lợi trên thị trường tương ứng của họ. Tuy nhiên, việc bắt đầu hành trình hướng tới sự thành thạo Docker của một người ban đầu có vẻ khó khăn. Để sử dụng Docker thành thạo, bắt buộc bạn phải làm quen với một số khái niệm thiết yếu nhất định.

##Docker là gì?

Docker là một ứng dụng phần mềm cho phép người dùng đóng gói các chương trình trong các mô-đun độc lập được gọi là “thùng chứa”. Công nghệ tiên tiến này tạo điều kiện cho việc phát triển, thử nghiệm và triển khai ứng dụng nhanh chóng bằng cách cung cấp nền tảng hiệu quả để xây dựng, xác thực và phân phối các thành phần phần mềm.

Việc sử dụng Docker yêu cầu giao tiếp với Docker Engine, có thể được cài đặt trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Windows 10 và 11, macOS và các bản phân phối Linux khác nhau như Ubuntu. Để sử dụng Docker thành thạo, người ta phải làm quen với nhiều công cụ và nguyên tắc chuyên dụng hỗ trợ hoạt động của nó. Sau đây là danh sách tuyển chọn các năng lực cơ bản cần thiết cho người mới bắt đầu hành trình trong lĩnh vực này.

Hình ảnh Docker

Hình ảnh Docker đóng vai trò như một bản thiết kế thô sơ được sử dụng trong việc xây dựng các thùng chứa, thể hiện sự trình bày nhỏ gọn về môi trường hoạt động cùng với các thành phần phần mềm liên quan và sự phụ thuộc lẫn nhau của chúng. Thành phần của hình ảnh này được mô tả thông qua một bộ hướng dẫn được nêu trong Dockerfile, hướng dẫn quy trình tạo hình ảnh.

Trong tài liệu này, một danh sách đầy đủ các yêu cầu được trình bày chi tiết, theo đó Docker tự động xây dựng hình ảnh thông qua việc thực hiện các nguyên tắc được xác định trước. Rất nhiều hình ảnh có sẵn có thể truy cập được trong Docker Đăng ký, được gọi là Docker Hub, từ đó người dùng có thể chọn và sử dụng cho các ứng dụng của họ. Vì lý do liên quan đến an toàn và bảo mật, Docker khuyên nên sử dụng các hình ảnh được phê duyệt chính thức.

Bạn có thể linh hoạt tạo hình ảnh theo thông số kỹ thuật phù hợp. Những hình ảnh này có sẵn ở nhiều kích thước, hệ điều hành và ngôn ngữ khác nhau, cho phép lựa chọn tùy chọn phù hợp nhất để đáp ứng yêu cầu ứng dụng của bạn. Để minh họa, bạn có thể khám phá các kỹ thuật xây dựng hình ảnh Docker có API web.NET.

Vùng chứa Docker

Các thùng chứa đóng vai trò như một phương tiện đóng gói các ứng dụng trong các đơn vị độc lập có thể được thực thi độc lập. Chúng bao gồm tất cả các thành phần cần thiết cho hoạt động của một ứng dụng, chẳng hạn như thư viện, mã nguồn, phần phụ thuộc và môi trường thời gian chạy, trong phạm vi ranh giới của chúng.

Bộ chứa cung cấp cơ chế đóng gói các ứng dụng phần mềm, cho phép thực thi nhất quán trên nhiều môi trường khác nhau. Bằng cách sử dụng các thùng chứa, người ta có thể quản lý các ứng dụng một cách hiệu quả trong cả bối cảnh phát triển và sản xuất đồng thời giảm thiểu việc xảy ra lỗi. Có vô số ứng dụng tiềm năng dành cho container, mang lại nhiều cơ hội để khám phá và triển khai.

Các vùng chứa Docker sở hữu các mã nhận dạng như ID vùng chứa, hình ảnh và hệ điều hành nền tảng. Ngoài ra, người ta có thể quan sát thời gian chạy, tình trạng và tên gọi của vùng chứa. Để liệt kê tất cả các vùng chứa trong một hệ thống nhất định, hãy sử dụng lệnh sau:

 docker container ls 

Bạn sẽ có được thông tin toàn diện về trạng thái hiện tại của tất cả các ứng dụng được đóng gói.

Bạn có thể sử dụng lệnh “docker ps” để xem xét tất cả các vùng chứa đang hoạt động và việc sử dụng “kiểm tra vùng chứa docker [ID vùng chứa]” sẽ cho phép bạn kiểm tra nội dung của một vùng chứa cụ thể.

##Tệp Docker

Dockerfile đóng vai trò như một bản thiết kế hướng dẫn để xây dựng hình ảnh Docker. Nó trình bày chi tiết về hình ảnh nền tảng, mã ứng dụng và các thành phần cần thiết để xây dựng hình ảnh.

Tài liệu nói trên không chỉ bao gồm các biến môi trường mà còn bao gồm các chỉ thị cần thiết để tạo hình ảnh trong phạm vi toàn diện của nó. Người ta có thể tạo Dockerfile, tương tự như tạo bất kỳ tệp thông thường nào. Điều bắt buộc là phải tuân thủ một cú pháp cụ thể khi mô tả các nguyên tắc do Docker áp đặt để đảm bảo hiểu đúng. Ví dụ: hãy xem xét hình minh họa tiếp theo minh họa một Dockerfile điển hình:

Soạn Docker

Docker Compose đóng vai trò như một công cụ để phân định và thực thi các ứng dụng Docker nhiều vùng chứa bằng tệp cấu hình YAML, tệp này chỉ định các dịch vụ cần thiết cần thiết cho một ứng dụng cụ thể. Tệp YAML này hoạt động như một tài liệu phác thảo các thành phần khác nhau cần thiết để thiết lập ứng dụng mong muốn. Với thông tin này trong tay, người ta có thể thực thi và khởi tạo tất cả các dịch vụ cần thiết thông qua một lệnh đơn độc, từ đó đơn giản hóa quá trình thiết lập và quản lý các ứng dụng phức tạp trong vùng chứa.

Docker Compose là một công cụ linh hoạt cho phép người dùng triển khai và quản lý ứng dụng trên các môi trường khác nhau như sản xuất, chạy thử, phát triển và thử nghiệm. Với khả năng điều phối được đơn giản hóa, Docker Compose hợp lý hóa nhiệm vụ thường phức tạp là quản lý nhiều vùng chứa.

Docker Compose cung cấp khả năng quản lý toàn diện cho các ứng dụng trong toàn bộ vòng đời của chúng, bao gồm việc bắt đầu, chấm dứt và xây dựng lại dịch vụ. Ngoài ra, nó cho phép giám sát các dịch vụ đang hoạt động, truyền phát các kết quả đầu ra của nhật ký và thực thi các lệnh trong một dịch vụ cụ thể.

Docker Compose cung cấp giải pháp thuận tiện để định cấu hình mạng, quản lý khối lượng và xác định các phần phụ thuộc. Hơn nữa, nó cho phép mở rộng quy mô ứng dụng trong môi trường sản xuất bằng cách chỉ định bản sao của các dịch vụ cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.

Docker Compose cung cấp một cách tiếp cận hợp lý để triển khai các ngăn xếp phần mềm phức tạp trên nhiều nền tảng, đồng thời tạo điều kiện tái tạo nhất quán các cấu hình này trên các hệ thống khác nhau. Việc làm quen với công cụ này có thể nâng cao năng suất và hiệu suất của các ứng dụng của bạn.

Dưới đây là hình minh họa về tệp cấu hình Docker Compose, minh họa cách xác định và sắp xếp nhiều vùng chứa trong một tài liệu YAML:yamlversion:‘3’services:web:build:.ports:-“8080:8080"environment:-NODE_ENV=productionTrong ví dụ này, chúng ta đã xác định hai dịch vụ, web và db. Dịch vụ web chỉ định rằng nó phải được xây dựng từ thư mục hiện tại (tức là vị trí của Dockerfile) và ánh xạ cổng 8080 trên máy chủ chuyển sang cổng 8080 trong vùng chứa. Ngoài ra, nó đặt biến môi trường NODE\_ENV thành `

Trung tâm Docker

Docker Hub là cơ quan đăng ký vùng chứa trực tuyến cho Docker. Là cơ quan đăng ký vùng chứa lớn nhất, đây là công cụ cộng tác dành cho các nhà phát triển và cộng tác viên nguồn mở. Nó cũng là một thị trường tuyệt vời cho các nhà cung cấp phần mềm.

Docker Hub hoạt động như một nền tảng đáng tin cậy để có được công nghệ ảo hóa mạnh mẽ. Người dùng có khả năng thiết lập một kho lưu trữ và phổ biến hơn một trăm nghìn nội dung hình ảnh.

Việc lưu trữ ứng dụng và mã hóa của bạn trên nền tảng của chúng tôi có thể thực hiện được, cùng với khả năng cộng tác với các nhà phát triển đồng nghiệp thông qua các dự án chung. Docker Hub cung cấp miễn phí cả tùy chọn công khai cũng như kho lưu trữ riêng cho các nhóm được ủy quyền chọn lọc hoặc cách khác, chúng tôi cung cấp các giải pháp phù hợp cho những khách hàng trả phí cần quyền truy cập an toàn theo nhóm.

Mạng Docker

Mạng Docker đóng vai trò hỗ trợ giao tiếp liền mạch giữa các container, cho phép các container tương tác cả bên trong và bên ngoài trong một môi trường an toàn và hạn chế. Khả năng này mở rộng trên các cấu hình vùng chứa riêng lẻ và nhiều máy chủ, đảm bảo kết nối hiệu quả và được quản lý tốt giữa chúng.

Theo mặc định, việc chạy vùng chứa trên máy tính của một người không cho phép tiếp xúc với mạng bên ngoài. Để cho phép hiển thị như vậy, người ta có thể sử dụng các cổng mạng hỗ trợ kết nối với các địa chỉ IP bên ngoài, dịch vụ Hệ thống tên miền (DNS), bảng định tuyến và cổng internet.

Khả năng kết nối mạng cho phép các container hoạt động trong phạm vi cài đặt mạng hạn chế. Các mạng này mang lại cảm giác tách biệt bằng cách cung cấp mã định danh không gian tên duy nhất và phân bổ địa chỉ IP, từ đó giảm thiểu xung đột tiềm ẩn đồng thời tăng cường bảo mật hệ thống tổng thể.

Khối lượng Docker

Docker sử dụng một kỹ thuật được gọi là khối lượng để quản lý dữ liệu lâu dài. Theo mặc định, các thùng chứa có tính chất vô thường và có thể dễ dàng thay thế hoặc loại bỏ cùng với nội dung của chúng. Tuy nhiên, một số tình huống nhất định có thể cần phải lưu giữ thông tin. Trong trường hợp này, người ta có thể sử dụng khối lượng Docker để giám sát dữ liệu lâu dài.

Các tập cung cấp nhiều chức năng khác nhau ngoài việc đơn thuần là tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ thông tin giữa các ứng dụng được đóng gói. Chúng bao gồm các thủ tục sao lưu và di chuyển đơn giản khi so sánh với các phương pháp lưu trữ thay thế. Hơn nữa, người dùng có thể quản lý khối lượng một cách thuận tiện thông qua Giao diện dòng lệnh Docker (CLI) hoặc Giao diện lập trình ứng dụng (API).

Khi triển khai một vùng chứa mà không sử dụng ổ đĩa được liên kết, Docker sẽ tạo một ổ đĩa ẩn theo mặc định. Hơn nữa, người dùng có khả năng tạo và duy trì các khối riêng biệt được tách ra khỏi mọi vùng chứa đang chạy thông qua việc thực hiện các lệnh cụ thể. Để thiết lập một tập mới, lệnh tiếp theo có thể được thực thi:

 docker volume create my-vol 

Để xem ổ cứng ảo mà bạn đã tạo, vui lòng thực hiện hướng dẫn sau:

 docker volume ls //local my-vol 

Sau đó, bạn có thể đính kèm các tập vào bất kỳ vùng chứa nào mà bạn muốn. Bạn có thể đọc thêm về các tập trên tài liệu chính thức của Docker.

Các tính năng khác của Docker

Docker đã nổi lên như một lựa chọn được đánh giá cao để quản lý vùng chứa và duy trì kiểm soát phiên bản trong các dự án phát triển phần mềm. Bằng cách sử dụng thành thạo hàng loạt công cụ của nó, các nhà phát triển có thể nâng cao năng suất và hiệu quả của mình thông qua các quy trình làm việc được sắp xếp hợp lý.

Docker tự hào có rất nhiều chức năng cho phép người dùng quản lý ứng dụng của họ một cách hiệu quả. Sau khi đạt được trình độ thành thạo ở các khía cạnh cơ bản, người ta có thể nghiên cứu sâu hơn các khả năng phức tạp hơn như Docker Swarm, một công cụ được thiết kế để phối hợp các hệ thống phần mềm tiên tiến.