โลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์กำลังเติบโตและขยายตัวอย่างรวดเร็ว จนแพลตฟอร์มและเครื่องมือใหม่ๆ ได้รับความนิยมทุกวัน Docker เป็นหนึ่งในนั้น และเป็นการปูทางสำหรับนักพัฒนารุ่นใหม่ ในบทความนี้ เราจะมาดูกันว่า Docker และ Docker Container คืออะไร ตลอดจนประโยชน์ วิธีใช้งาน และรายละเอียดอื่นๆ ดังนั้นอย่ารอช้า มาเจาะลึกภาพรวม Docker Container ของเรากันดีกว่า
หากฟังดูซับซ้อนเกินไปสำหรับคุณและระดับความรู้ของคุณ โปรดอ่านจนจบ เพราะที่ด้านล่างของบทความ เรายังเสนอทางเลือกที่ง่ายกว่า no-code ซึ่งเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้น นักพัฒนาพลเมือง และใครก็ตาม ที่ต้องการพัฒนาแอพพลิเคชั่นได้ง่ายและรวดเร็วที่สุด
Docker Container คืออะไร ?
ก่อนที่จะพูดถึงว่า Docker Container คืออะไร เราต้องย้อนกลับไปและพูดถึงว่า Docker คืออะไร Docker เป็นแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สสำหรับนักพัฒนา ด้วย Docker แอปพลิเคชันสามารถบรรจุเป็นแพ็คเกจโดยมีการอ้างอิงทั้งหมดในรูปแบบของคอนเทนเนอร์ ด้วยระบบนี้ ทุกแอปพลิเคชันสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่แยกจากกัน: แต่ละคอนเทนเนอร์เป็นอิสระต่อกันและมีแอปพลิเคชันที่มีการขึ้นต่อกันและไลบรารี ด้วยวิธีนี้ แอปพลิเคชันจะไม่รบกวนซึ่งกันและกัน และนักพัฒนาสามารถทำงานในแต่ละแอปพลิเคชันได้อย่างอิสระ Docker Container มีความสำคัญและมีประโยชน์เมื่อพูดถึงการทำงานเป็นทีม
ตัวอย่างเช่น นักพัฒนาซอฟต์แวร์สามารถพัฒนาคอนเทนเนอร์และส่งต่อไปยังทีมได้ ทีมจะสามารถเรียกใช้คอนเทนเนอร์ที่จำลองสภาพแวดล้อมทั้งหมดที่พัฒนาโดยโปรแกรมเมอร์คนแรก
สถาปัตยกรรมนักเทียบท่า
นักเทียบท่าปรับใช้สถาปัตยกรรมไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่ทำงานร่วมกับ "อิฐ" ต่อไปนี้:
- Docker Daemon: รับฟังคำขอของ Docker Client และจัดการออบเจ็กต์ เช่น คอนเทนเนอร์และอิมเมจ รวมถึงวอลุ่มและเครือข่าย
- Docker Client: เป็นวิธีที่ผู้ใช้โต้ตอบกับแพลตฟอร์ม Docker
- Docker hub: เป็นรีจีสทรี (registries เก็บอิมเมจ โปรดดูด้านล่าง) ที่เป็นสาธารณะ หมายความว่าผู้ใช้ Docker สามารถเข้าถึงและค้นหาอิมเมจในนั้นได้ นักเทียบท่าจะค้นหารูปภาพใน Docker Hub เป็นค่าเริ่มต้น แต่คุณสามารถตั้งค่าและใช้รีจิสตรีส่วนตัวได้
- รูปภาพ Docker: เป็นเทมเพลตสำหรับสร้างคอนเทนเนอร์ อิมเมจคอนเทนเนอร์สามารถอ้างอิงจากอิมเมจคอนเทนเนอร์อื่นด้วยการปรับแต่งบางอย่าง นอกเหนือจากการใช้อิมเมจที่สร้างโดยผู้ใช้รายอื่นและมีให้ในรีจีสทรีสาธารณะ คุณสามารถสร้างอิมเมจและจัดเก็บไว้ในรีจีสทรีส่วนตัวหรือแชร์ในรีจีสทรีสาธารณะ
- คอนเทนเนอร์ Docker: เป็นอินสแตนซ์ที่รันได้ของอิมเมจคอนเทนเนอร์ คอนเทนเนอร์ที่กำลังทำงานอยู่ทุกคอนเทนเนอร์นั้นแยกออกจากคอนเทนเนอร์อื่นๆ ทั้งหมด แต่คุณสามารถประกอบคอนเทนเนอร์เหล่านั้นเพื่อสร้างแอปพลิเคชันของคุณได้ คอนเทนเนอร์สามารถถูกมองว่าเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำงานแยกกันหรือเป็นหน่วยการสร้างของแอปพลิเคชันเดียวกัน
ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าทุกอย่างคืออะไรและทำอะไร คุณสามารถเข้าใจสถาปัตยกรรม Docker ได้ดีขึ้น: เรามี Docker Client ที่ "พูดคุย" กับ Docker Daemon ซึ่งเป็นตัวที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและใช้งาน Docker Container s โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Docker Client สื่อสารกับ Docker Daemon โดยใช้ REST API ผ่านอินเทอร์เฟซเครือข่ายหรือซ็อกเก็ต UNIX ลูกค้า Docker หนึ่งรายสามารถสื่อสารกับ Docker Daemon ได้มากกว่าหนึ่งราย
ทำไมเราต้องมีคอนเทนเนอร์ Docker
หลักการที่เป็นพื้นฐานของ Docker Containers และการปรับใช้คือการทำคอนเทนเนอร์ เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญและข้อดีของมัน อาจเป็นประโยชน์ในการอธิบายสถานการณ์ที่กำลังพัฒนาโดยไม่มีการคอนเทนเนอร์
ก่อนการทำคอนเทนเนอร์
นักพัฒนามักจะต้องการทำงานกับแอปพลิเคชันในสภาพแวดล้อมที่แยกจากกัน เพื่อไม่ให้รบกวนซึ่งกันและกัน ก่อนการบรรจุลงคอนเทนเนอร์ วิธีเดียวในการแยกแอปพลิเคชันและการขึ้นต่อกันของแอปพลิเคชันคือการวางแอปพลิเคชันแต่ละรายการไว้ในเครื่องเสมือนที่แยกจากกัน
ด้วยวิธีนี้ แอปพลิเคชันจะทำงานบนฮาร์ดแวร์เดียวกัน การแยกเป็นเสมือน อย่างไรก็ตาม Virtualization มีข้อ จำกัด มากมาย (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรากำลังจะค้นพบเมื่อเราเปรียบเทียบกับคอนเทนเนอร์) ประการแรก เครื่องเสมือนมีขนาดใหญ่มาก ประการที่สอง การเรียกใช้เครื่องเสมือนหลายเครื่องทำให้ประสิทธิภาพของแต่ละเครื่องไม่เสถียร
นอกจากนี้ยังมีปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องเสมือนเมื่อพูดถึงการอัปเดต การพกพา และการรวมระบบ และบางครั้งกระบวนการบู๊ตเครื่องอาจใช้เวลานานมาก ปัญหาเหล่านี้ผลักดันให้ชุมชนนักพัฒนาสร้างโซลูชันใหม่ และโซลูชันใหม่คือคอนเทนเนอร์
ตู้คอนเทนเนอร์
Containerization เป็น Virtualization ประเภทหนึ่ง แต่นำ Virtualization ไปสู่ระดับระบบปฏิบัติการ หมายความว่า ในขณะที่ Virtualization ด้วยการใช้เครื่องเสมือน จะสร้างฮาร์ดแวร์เสมือน คอนเทนเนอร์จะสร้างระบบปฏิบัติการเสมือน
ซึ่งแตกต่างจากเครื่องเสมือน คอนเทนเนอร์มีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจาก:
- พวกเขาใช้ระบบปฏิบัติการโฮสต์ ดังนั้นจึงไม่มีระบบปฏิบัติการแขก
- พวกเขาแบ่งปันไลบรารีและทรัพยากรที่เกี่ยวข้องเมื่อจำเป็น ซึ่งทำให้การดำเนินการรวดเร็วมาก
- เนื่องจากคอนเทนเนอร์ทั้งหมดใช้ระบบปฏิบัติการโฮสต์เดียวกันร่วมกัน กระบวนการบูตจึงเร็วมากเช่นกัน (อาจต้องใช้เวลาสองสามวินาที!)
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ด้วยการบรรจุคอนเทนเนอร์ เรามีโครงสร้างสภาพแวดล้อมที่กำลังพัฒนาที่มีลักษณะดังนี้:
- ระบบปฏิบัติการโฮสต์ที่ใช้ร่วมกันที่ฐาน
- เครื่องยนต์คอนเทนเนอร์
- คอนเทนเนอร์ที่มีเฉพาะไลบรารีและการพึ่งพาเฉพาะของแอ็พพลิเคชัน และแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง
ในขณะที่ใช้เครื่องเสมือน โครงสร้างจะเป็นดังนี้:
- เคอร์เนลระบบปฏิบัติการโฮสต์
- ระบบปฏิบัติการแขก (แยกกัน) สำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน
- แอปพลิเคชันต่าง ๆ พร้อมไลบรารีและการอ้างอิง
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองระบบคือการไม่มีระบบปฏิบัติการแขกในโมเดลการบรรจุคอนเทนเนอร์ ซึ่งสร้างความแตกต่างทั้งหมด
ประโยชน์ของ Docker
Docker Container เป็นแพลตฟอร์มที่ให้คุณใช้ประโยชน์จากการทำคอนเทนเนอร์ตามที่เราอธิบายไว้ หากเราต้องรวบรวมประโยชน์ทั้งหมดที่มีให้กับนักพัฒนา ก็จะมีดังต่อไปนี้
สภาพแวดล้อมที่แยกจากกันและคอนเทนเนอร์หลายตู้
นักเทียบท่าไม่เพียงแต่ช่วยให้คุณสร้างและตั้งค่าคอนเทนเนอร์ที่แยกจากกันและสามารถทำงานได้โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน แต่ยังช่วยให้คุณตั้งค่าคอนเทนเนอร์หลายรายการพร้อมกันและบนโฮสต์เดียวกันได้อีกด้วย คอนเทนเนอร์หลายรายการแต่ละรายการได้รับอนุญาตให้เข้าถึงเฉพาะทรัพยากรที่กำหนดเท่านั้น นอกจากนี้ กระบวนการกำจัดแอปพลิเคชันที่คุณไม่ต้องการอีกต่อไปยังง่ายกว่าอีกด้วย คุณจะต้องกำจัดคอนเทนเนอร์ของมันเท่านั้น
ความเร็วในการปรับใช้
ด้วยโครงสร้างที่เป็นอยู่ (ดูย่อหน้าก่อนหน้า) Docker ทำให้กระบวนการปรับใช้แอปพลิเคชันเร็วขึ้นมาก (เทียบกับทางเลือกอื่นซึ่งใช้เครื่องเสมือน) เหตุผลที่ Docker Containers ทำงานได้ดีก็คือ Docker สร้างคอนเทนเนอร์ที่แตกต่างกันสำหรับทุกกระบวนการ เพื่อไม่ให้ Docker Containers บูตเข้าสู่ระบบปฏิบัติการ
ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาด
Docker Container ทำให้กระบวนการเปลี่ยนแปลงแอปพลิเคชันของคุณง่ายขึ้นมาก เป็นเพราะเมื่อคุณต้องการเข้าไปแทรกแซงในแอปพลิเคชัน คุณก็สามารถเข้าถึงคอนเทนเนอร์ของมันได้ และมันจะไม่ส่งผลกระทบต่อแอปพลิเคชันอื่นทั้งหมดในทางใดทางหนึ่ง เครื่องมือคำสั่ง Docker Compose (ดูย่อหน้าต่อไปนี้) ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาดด้วยวิธีที่เป็นไปไม่ได้ด้วยแนวทางการพัฒนาแอปพลิเคชันอื่นๆ
พกพาสะดวก
แอปพลิเคชั่นที่สร้างขึ้นภายในคอนเทนเนอร์ซอฟต์แวร์นั้นพกพาได้ดีมาก Docker Containers สามารถทำงานบนแพลตฟอร์มใดก็ได้ตราบเท่าที่ระบบปฏิบัติการโฮสต์รองรับ Docker เมื่อคุณสร้างแอปพลิเคชันภายในคอนเทนเนอร์แล้ว คุณสามารถย้ายไปยังแพลตฟอร์มใดก็ได้ที่รองรับ Docker และแอปพลิเคชันจะทำงานเหมือนกันกับทุกแอปพลิเคชัน
ความปลอดภัย
Docker Containers เพิ่มความปลอดภัยเนื่องจาก:
- แอปพลิเคชันเดียว (และปัญหาที่เป็นไปได้) ไม่ส่งผลกระทบต่อแอปพลิเคชันอื่น
- ผู้พัฒนาสามารถควบคุมเส้นทางการจราจรได้อย่างสมบูรณ์
- แต่ละคอนเทนเนอร์ที่ทำงานอยู่จะได้รับชุดทรัพยากรแยกต่างหาก
- แอปพลิเคชันไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลของแอปพลิเคชันอื่นโดยไม่ได้รับอนุญาต
Docker Compose คืออะไร?
Docker Compose เป็นคำสั่ง Docker ที่นำ "พลัง" ของ Docker และ Containerization ไปสู่อีกระดับหนึ่ง ด้วยเครื่องมือนี้ กระบวนการพัฒนาแอปพลิเคชัน ของคุณจะเร็วขึ้นและง่ายขึ้น เครื่องมือเขียน Docker เป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่งและสิ่งที่ทำคือนำคอนเทนเนอร์หลาย ๆ อันมารวมกันเป็นแอปพลิเคชัน แอปพลิเคชันสามารถรันบนโฮสต์เดียวได้
ด้วย Docker Compose คุณมีความเป็นไปได้ที่จะแบ่งโครงการพัฒนาแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนของคุณออกเป็นส่วนย่อยๆ คุณสามารถทำงานด้านต่างๆ แยกกันได้ และในที่สุดคุณก็สามารถประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเว็บแอปขั้นสุดท้ายหรือแอปพลิเคชันอื่นๆ ได้
การใช้ Docker Compose ยังหมายความว่าคุณจะสามารถใช้คอนเทนเนอร์ที่คุณสร้างสำหรับโปรเจกต์นี้ในโปรเจ็กต์อื่นๆ ได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังหมายความว่าเมื่อคุณจำเป็นต้องอัปเดตด้านใดด้านหนึ่ง คุณสามารถทำงานได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อโครงการพัฒนาแอปพลิเคชันทั้งหมด
ขั้นตอนในการใช้ Docker Container
การอ่านบทความนี้ แสดงว่าคุณได้ก้าวแรกเข้าสู่โลกแห่งการพัฒนาแอปพลิเคชันด้วย Docker แล้ว คุณไม่สามารถใช้เครื่องมือที่ทรงพลังแต่ซับซ้อนได้หากคุณไม่มีความรู้ในทุกด้าน ตอนนี้ เมื่อคุณติดตั้ง Docker บนคอมพิวเตอร์ของคุณแล้ว (มีให้สำหรับ Mac, Windows และ Linux) ขั้นตอนต่อไปของคุณคือดังต่อไปนี้
- วิธีสร้างและเรียกใช้คอนเทนเนอร์
- วิธีปรับใช้แอปพลิเคชัน
- วิธีเรียกใช้แอปพลิเคชันโดยใช้ Docker Compose
ข้อดีอย่างหนึ่งของการใช้ Docker คือมีเอกสารประกอบโดยละเอียดทางออนไลน์ และมีการเรียบเรียงและเผยแพร่โดยทีม Docker เอง (ดังนั้นจึงเชื่อถือได้มาก) คุณสามารถเชื่อมโยงกับเอกสารของพวกเขาได้อย่างเต็มที่ในตอนเริ่มต้นและระหว่างเส้นทางการพัฒนาแอปพลิเคชันของคุณ อย่างไรก็ตาม เราขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยสองขั้นตอนต่อไปนี้:
เริ่มบทช่วยสอน
นักเทียบท่ามีบทช่วยสอนในตัวสำหรับผู้ใช้ใหม่ ในการเปิดใช้งาน ให้เปิดพรอมต์คำสั่งแล้วพิมพ์คำสั่งนี้ (คุณสามารถคัดลอกและวางได้):
นักเทียบท่ารัน -d -p 80:80 นักเทียบท่า/เริ่มต้นใช้งาน
มีบางสิ่งที่สามารถเรียนรู้ได้โดยการดูที่คำสั่งนี้เท่านั้น:
- "-" เรียกใช้คอนเทนเนอร์ในพื้นหลัง
- -p 80:80 แมปพอร์ต 80 บนโฮสต์กับพอร์ต 80 บนคอนเทนเนอร์
- docker/getting-started ระบุรูปภาพที่จะใช้
ทำความเข้าใจแดชบอร์ด
หลังจากที่คุณอ่านบทช่วยสอนและก่อนที่จะเจาะลึกเอกสารประกอบที่จัดทำโดยทีม Docker สิ่งสำคัญคือคุณต้องเข้าใจแดชบอร์ด Docker เป็นแผงที่ให้การเข้าถึงบันทึกคอนเทนเนอร์และวงจรชีวิตอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น การย้ายหรือลบคอนเทนเนอร์ออกจากแดชบอร์ดทำได้ง่ายมาก
Docker Container: จำเป็นต้องมีความรู้ในการพัฒนาแอปพลิเคชันหรือไม่?
การใช้ Docker คอนเทนเนอร์ และเครื่องมือ Docker Compose จำเป็นต้องมีความรู้บางอย่างเกี่ยวกับภาษาโปรแกรม เฟรมเวิ ร์ก และ สถาปัตยกรรม นักเทียบท่าสามารถทำให้กระบวนการง่ายขึ้น แต่สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับการเขียนโปรแกรมและการปรับใช้แอปพลิเคชันเท่านั้น สำหรับผู้เริ่มต้น นักพัฒนาซอฟต์แวร์ หรือใครก็ตามที่ค้นหาวิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับใช้แอปพลิเคชัน อย่างไรก็ตาม มีทางเลือกอื่นที่ถูกต้อง: การพัฒนาซอฟต์แวร์แบบไม่ใช้โค้ด และ AppMaster
AppMaster เป็นแพลตฟอร์มที่ no-code ชั้นนำของโลก ซึ่งช่วยให้คุณสร้างเว็บแอป แอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ และ แบ็กเอนด์ได้โดยไม่ต้องเขียนโค้ด ด้วยตนเอง AppMaster จะจัดเตรียมแบบเอกสารสำเร็จรูปสำหรับโครงการของคุณ รวมถึงอินเทอร์เฟซแบบภาพซึ่งคุณสามารถประกอบเข้าด้วยกันด้วยระบบ drag-and-drop ในขณะที่คุณสร้างซอฟต์แวร์ด้วยวิธีนี้ AppMaster จะสร้างซอร์สโค้ดให้คุณโดยอัตโนมัติ ซอร์สโค้ดสามารถเข้าถึงได้ทุกเมื่อและสามารถส่งออกได้เช่นกัน
โครงสร้างซอฟต์แวร์ของ AppMaster อาจมีลักษณะคล้ายกับอิมเมจของ Docker ในทางใดทางหนึ่ง แต่พวกมันให้ประโยชน์ล้ำค่าแก่คุณตรงที่สามารถนำมาประกอบกันได้โดยไม่ต้องเขียนซอร์สโค้ดเลย AppMaster สามารถเป็นแพลตฟอร์มที่เหมาะกับคุณมากกว่าหากคุณเป็นมือใหม่
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ AppMaster ยังใช้คอนเทนเนอร์นักเทียบท่า ตามค่าเริ่มต้น แอปพลิเคชันไคลเอนต์ทั้งหมดจะถูกโฮสต์โดย AppMaster โดยอัตโนมัติใน Docker Container s โดยปกติแล้ว เมื่อไคลเอนต์คลิกปุ่มเผยแพร่ ภายในเวลาน้อยกว่า 30 วินาที AppMaster จะสร้างซอร์สโค้ด คอมไพล์ ทดสอบ และจัดแพ็คเกจใน Docker Container แพลตฟอร์มจะส่ง Docker Container นี้ไปยัง Docker ของ AppMaster ซึ่งเป็นฮับที่อยู่ในแพลตฟอร์ม AppMaster ใช้โดย Harbor เป็นโซลูชันโอเพ่นซอร์ส และหลังจากนั้น AppMaster จะส่งคำสั่งไปยังเซิร์ฟเวอร์เป้าหมายเพื่อให้รับคอนเทนเนอร์นี้และเปิดใช้งาน
บทสรุป
นักเทียบท่าเป็นเครื่องมือสำคัญในมือของนักพัฒนา ดังที่เราได้เห็น การแก้ไขข้อจำกัดหลายประการที่วิธีการใช้เครื่องเสมือนรุ่นเก่ามี อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นวิธีการที่เหมาะสำหรับนักพัฒนาผู้เชี่ยวชาญ เพราะแม้ว่าคุณจะใช้เทมเพลตและรูปภาพได้ แต่คุณยังต้องเขียนโค้ดเพื่อทำสิ่งต่างๆ มากมายภายในแพลตฟอร์ม Docker หากคุณกำลังมองหาทางเลือกที่ง่ายกว่า หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงการเขียนโค้ดเลย AppMaster และวิธีการแบบ no-code คือโซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณ