Thế giới phát triển phần mềm đang phát triển và mở rộng nhanh đến mức các nền tảng và công cụ mới trở nên phổ biến mỗi ngày. Docker là một trong số đó và nó đang mở đường cho một thế hệ nhà phát triển mới. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu Docker và Docker Container là gì cũng như lợi ích của chúng, cách sử dụng chúng và các thông tin chi tiết khác. Vì vậy, không chậm trễ hơn nữa, hãy tìm hiểu sâu về tổng quan Docker Container của chúng tôi.
Nếu nó nghe có vẻ quá phức tạp đối với bạn và mức độ hiểu biết của bạn, hãy đọc cho đến cuối bởi vì ở cuối bài viết, chúng tôi cũng đang cung cấp một giải pháp thay thế no-code đơn giản hơn có thể phù hợp hơn với người mới bắt đầu, nhà phát triển công dân và bất kỳ ai người cần phát triển một ứng dụng một cách dễ dàng và nhanh chóng nhất.
Docker Container là gì?
Trước khi thảo luận về Docker Container là gì, chúng ta cần lùi lại một chút và nói về Docker là gì. Docker là một nền tảng mã nguồn mở dành cho các nhà phát triển. Với Docker, ứng dụng có thể được đóng gói, với tất cả các phần phụ thuộc của nó, ở dạng vùng chứa. Với hệ thống này, mọi ứng dụng có thể hoạt động trong một môi trường biệt lập: mỗi bộ chứa độc lập và chứa ứng dụng cùng với các phụ thuộc và thư viện của nó. Theo cách này, các ứng dụng sẽ không can thiệp lẫn nhau và nhà phát triển có thể làm việc độc lập trên từng ứng dụng. Docker Container cũng rất quan trọng và hữu ích khi làm việc theo nhóm.
Ví dụ, một nhà phát triển có thể phát triển một vùng chứa và chuyển nó cho nhóm. Nhóm sẽ có thể chạy vùng chứa sao chép toàn bộ môi trường do lập trình viên đầu tiên phát triển.
Kiến trúc Docker
Docker triển khai kiến trúc máy khách-máy chủ hoạt động với các "viên gạch" sau:
- Docker Daemon: nó lắng nghe các yêu cầu của Docker Client và quản lý các đối tượng như vùng chứa và hình ảnh, khối lượng và mạng.
- Docker Client: là cách người dùng tương tác với nền tảng Docker.
- Trung tâm Docker: đó là một sổ đăng ký (các sổ đăng ký lưu trữ hình ảnh, xem bên dưới) công khai, nghĩa là bất kỳ người dùng Docker nào cũng có thể truy cập và tìm kiếm hình ảnh trong đó. Docker sẽ mặc định tìm hình ảnh trong Docker Hub, nhưng bạn cũng có thể thiết lập và sử dụng sổ đăng ký riêng.
- Hình ảnh Docker: chúng là các mẫu để tạo vùng chứa. Hình ảnh vùng chứa có thể dựa trên hình ảnh vùng chứa khác với một số tùy chỉnh. Ngoài việc sử dụng hình ảnh do người dùng khác tạo và có sẵn trên cơ quan đăng ký công khai, bạn có thể tạo hình ảnh của mình và lưu trữ chúng trong cơ quan đăng ký riêng tư hoặc chia sẻ chúng ở cơ quan công khai.
- Bộ chứa Docker: chúng là các phiên bản có thể chạy được của hình ảnh bộ chứa. Mọi vùng chứa đang chạy đều được cách ly tốt với tất cả các vùng chứa khác, nhưng bạn cũng có thể tập hợp chúng lại để tạo ứng dụng của mình. Các thùng chứa có thể được coi là phần mềm đang chạy biệt lập hoặc dưới dạng các khối xây dựng của cùng một ứng dụng.
Bây giờ bạn đã biết mọi thứ là gì và làm gì, bạn có thể hiểu rõ hơn về Kiến trúc Docker: chúng ta có Docker Client "giao tiếp" với Docker Daemon, là ứng dụng xử lý việc xây dựng và chạy Docker Container. Cụ thể, Máy khách Docker giao tiếp với Docker Daemon bằng cách sử dụng API REST qua giao diện mạng hoặc ổ cắm UNIX. Một Docker Client có thể giao tiếp với nhiều Docker Daemon.
Tại sao chúng ta cần một Docker container?
Nguyên tắc cơ bản của Docker Container và việc triển khai chúng là container hóa. Để hiểu tầm quan trọng và lợi thế của nó, có thể hữu ích khi mô tả một kịch bản đang phát triển mà không cần container hóa.
Trước khi container hóa
Các nhà phát triển luôn muốn làm việc trên các ứng dụng trong môi trường biệt lập để chúng không can thiệp lẫn nhau. Trước khi container hóa, cách duy nhất để cô lập các ứng dụng và phần phụ thuộc của chúng là đặt từng ứng dụng trên một máy ảo riêng biệt.
Bằng cách này, các ứng dụng chạy trên cùng một phần cứng; sự tách biệt là ảo. Tuy nhiên, ảo hóa có nhiều giới hạn (đặc biệt là khi chúng ta sắp khám phá ra khi so sánh nó với container hóa). Trước hết, máy ảo có kích thước cồng kềnh. Thứ hai, việc chạy nhiều máy ảo khiến hiệu suất của từng máy ảo không ổn định.
Ngoài ra còn có các vấn đề khác liên quan đến việc sử dụng máy ảo khi nói đến các bản cập nhật, tính di động và tích hợp và quá trình khởi động đôi khi có thể rất tốn thời gian. Những vấn đề này đã thúc đẩy cộng đồng các nhà phát triển tạo ra một giải pháp mới. Và giải pháp mới là container hóa.
Container hóa
Containerization cũng là một loại Ảo hóa, nhưng nó đưa Ảo hóa lên cấp độ hệ điều hành. Điều đó có nghĩa là trong khi Ảo hóa, với việc sử dụng các máy ảo, tạo ra phần cứng ảo, thì quá trình container hóa tạo ra một hệ điều hành ảo.
Không giống như máy ảo, container hiệu quả hơn vì:
- Họ sử dụng một hệ điều hành máy chủ và do đó, không có hệ điều hành khách;
- Họ chia sẻ các thư viện và tài nguyên có liên quan khi cần thiết, giúp cho việc thực thi diễn ra rất nhanh.
- Bởi vì tất cả các vùng chứa chia sẻ cùng một hệ điều hành máy chủ nên quá trình khởi động cũng cực kỳ nhanh (có thể mất vài giây!).
Nói cách khác, với quá trình container hóa, chúng ta có cấu trúc môi trường đang phát triển giống như sau:
- một hệ điều hành máy chủ được chia sẻ tại cơ sở
- động cơ container
- các vùng chứa chỉ chứa các thư viện và phần phụ thuộc cụ thể của ứng dụng của chúng và được cách ly hoàn toàn với nhau.
Trong khi với các máy ảo, cấu trúc sẽ như sau:
- nhân hệ điều hành máy chủ;
- một hệ điều hành khách (tách biệt) cho từng ứng dụng;
- các ứng dụng khác nhau với các thư viện và phần phụ thuộc của chúng.
Như chúng tôi đã đề cập, sự khác biệt chính giữa hai hệ thống là không có hệ điều hành khách trên mô hình Containerization, điều này tạo ra tất cả sự khác biệt.
Lợi ích của Docker
Docker Container là một nền tảng cho phép bạn khai thác quá trình container hóa như chúng tôi đã mô tả. Nếu chúng tôi phải tập hợp tất cả những lợi ích mà nó mang lại cho các nhà phát triển, thì chúng sẽ là những lợi ích sau.
Môi trường biệt lập & Nhiều container
Docker không chỉ cho phép bạn tạo và thiết lập các container cách ly với nhau và có khả năng hoạt động mà không làm phiền lẫn nhau, mà còn cho phép bạn thiết lập nhiều container cùng lúc và trên cùng một máy chủ. Mỗi trong số nhiều vùng chứa chỉ được phép truy cập vào các tài nguyên được chỉ định. Hơn nữa, quá trình loại bỏ một ứng dụng bạn không cần nữa cũng dễ dàng hơn: bạn chỉ cần loại bỏ vùng chứa của nó.
Tốc độ triển khai
Được cấu trúc như vốn có (xem đoạn trước), Docker làm cho quá trình triển khai ứng dụng nhanh hơn rất nhiều (so với giải pháp thay thế là sử dụng máy ảo). Lý do tại sao Bộ chứa Docker có thể hoạt động tốt như vậy là do Docker tạo một bộ chứa khác nhau cho mọi quy trình để Bộ chứa Docker không khởi động vào hệ điều hành.
Tính linh hoạt & Khả năng mở rộng
Docker Container làm cho quá trình thay đổi ứng dụng của bạn dễ dàng hơn rất nhiều. Đó là bởi vì khi bạn cần can thiệp vào một ứng dụng, bạn chỉ cần truy cập vào vùng chứa của nó và nó sẽ không ảnh hưởng đến tất cả những ứng dụng khác theo bất kỳ cách nào. Công cụ lệnh Docker Compose (xem đoạn sau) tăng cường tính linh hoạt và khả năng mở rộng theo những cách không thể với bất kỳ phương pháp phát triển ứng dụng nào khác.
tính di động
Các ứng dụng được tạo trong bộ chứa phần mềm có khả năng di động cực kỳ tốt. Docker Container có thể chạy trên mọi nền tảng miễn là hệ điều hành máy chủ hỗ trợ Docker. Khi bạn đã tạo ứng dụng của mình trong vùng chứa, bạn có thể di chuyển ứng dụng đó sang bất kỳ nền tảng nào hỗ trợ Docker và ứng dụng sẽ hoạt động tương tự trên tất cả các nền tảng đó.
Bảo vệ
Docker Container tăng cường bảo mật vì:
- Một ứng dụng (và các sự cố có thể xảy ra của nó) không ảnh hưởng đến bất kỳ ứng dụng nào khác.
- Nhà phát triển có toàn quyền kiểm soát quá trình giao thông.
- Mỗi vùng chứa đang chạy được gán một bộ tài nguyên riêng biệt.
- Ứng dụng không thể truy cập dữ liệu của ứng dụng khác mà không được phép.
Docker Compose là gì?
Docker Compose là một lệnh Docker đưa “sức mạnh” của Docker và Containerization lên một tầm cao mới. Với công cụ này, quá trình phát triển ứng dụng của bạn có thể trở nên nhanh hơn và dễ dàng hơn. Công cụ Docker Compose là một công cụ dòng lệnh và chức năng của nó là lấy nhiều vùng chứa và lắp ráp chúng vào một ứng dụng. Sau đó, ứng dụng có thể được chạy trên một máy chủ duy nhất.
Với Docker Compose, bạn có khả năng chia dự án phát triển ứng dụng phức tạp của mình thành những dự án nhỏ hơn. Bạn có thể làm việc trên các khía cạnh khác nhau một cách riêng biệt và cuối cùng bạn có thể tập hợp chúng lại để tạo ứng dụng web cuối cùng hoặc ứng dụng khác của mình.
Sử dụng Docker Compose cũng có nghĩa là bạn sẽ có thể sử dụng vùng chứa mà bạn đã tạo cho dự án này trong các dự án khác. Điều đó cũng có nghĩa là khi bạn cần cập nhật một khía cạnh duy nhất, bạn có thể làm việc với nó mà không ảnh hưởng đến toàn bộ dự án phát triển ứng dụng.
Các bước để sử dụng Docker Container
Khi đọc bài viết này, bạn đã bước những bước đầu tiên vào thế giới phát triển ứng dụng với Docker. Bạn không thể sử dụng một công cụ mạnh mẽ nhưng phức tạp như vậy nếu bạn không có kiến thức về tất cả các khía cạnh của nó. Bây giờ, khi bạn đã cài đặt Docker trên máy tính của mình (có sẵn cho Mac, Windows và Linux), các bước tiếp theo của bạn là như sau.
- Cách xây dựng và chạy container
- Cách triển khai các ứng dụng
- Cách chạy ứng dụng bằng Docker Compose
Một trong nhiều lợi thế của việc sử dụng Docker là có sẵn tài liệu chi tiết trực tuyến và tài liệu này được chính nhóm Docker biên soạn và xuất bản (vì vậy tài liệu này rất đáng tin cậy). Bạn hoàn toàn có thể liên quan đến tài liệu của họ khi bắt đầu và trong quá trình phát triển ứng dụng của mình. Tuy nhiên, ở đây, chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu với hai bước sau:
Bắt đầu hướng dẫn
Docker có một hướng dẫn tích hợp cho người dùng mới. Để khởi chạy nó, hãy mở một dấu nhắc lệnh và gõ lệnh này (bạn có thể sao chép và dán nó):
Docker run -d -p 80:80 docker/bắt đầu
Có một số điều có thể học được bằng cách chỉ xem qua lệnh này:
- "-" chạy vùng chứa trong nền;
- -p 80:80 ánh xạ cổng 80 trên máy chủ tới cổng 80 trên vùng chứa;
- docker/getting-started chỉ định hình ảnh sẽ sử dụng.
Hiểu bảng điều khiển
Ngay sau khi bạn xem qua hướng dẫn và trước khi tìm hiểu tài liệu do nhóm Docker cung cấp, điều quan trọng là bạn phải hiểu Bảng điều khiển Docker. Đây là một bảng cung cấp quyền truy cập nhanh vào nhật ký vùng chứa và vòng đời của chúng. Ví dụ: cực kỳ dễ dàng để di chuyển hoặc xóa các vùng chứa khỏi bảng điều khiển.
Docker Container: nó có yêu cầu kiến thức phát triển ứng dụng không?
Sử dụng Docker, vùng chứa của nó và công cụ Docker Compose yêu cầu một số kiến thức về ngôn ngữ lập trình, khung và kiến trúc . Docker có thể giúp quá trình này trở nên dễ dàng hơn, nhưng chỉ dành cho những người đã quen với việc lập trình và triển khai ứng dụng. Tuy nhiên, đối với người mới bắt đầu, công dân phát triển hoặc bất kỳ ai đang tìm kiếm cách triển khai ứng dụng đơn giản nhất có thể, có một giải pháp thay thế hợp lệ: phát triển phần mềm không cần mã và AppMaster.
Trên thực tế, AppMaster là một nền tảng no-code hàng đầu thế giới cho phép bạn tạo ứng dụng web, ứng dụng dành cho thiết bị di động và chương trình phụ trợ mà không cần viết mã theo cách thủ công. AppMaster sẽ cung cấp các khối xây dựng cho dự án của bạn, cũng như giao diện trực quan nơi bạn có thể lắp ráp chúng bằng hệ thống drag-and-drop . Trong khi bạn tạo phần mềm theo cách này, AppMaster sẽ tự động tạo mã nguồn cho bạn. Mã nguồn có thể truy cập bất cứ lúc nào và nó cũng có thể xuất được.
Các khối xây dựng phần mềm của AppMaster có thể giống với hình ảnh Docker theo một cách nào đó, nhưng chúng mang lại cho bạn lợi thế quý giá là chúng có thể được lắp ráp mà không cần viết mã nguồn. AppMaster có thể là một nền tảng phù hợp hơn cho bạn nếu bạn là người mới bắt đầu.
Sự thật thú vị là AppMaster cũng sử dụng bộ chứa docker. Theo mặc định, tất cả các ứng dụng khách được AppMaster lưu trữ tự động trong Docker Container s bị cô lập. Thông thường, khi khách hàng nhấp vào nút xuất bản, trong vòng chưa đầy 30 giây, AppMaster sẽ tạo mã nguồn, biên dịch, kiểm tra và đóng gói mã đó trong Docker Container. Nền tảng gửi Bộ Docker Container này tới AppMaster của AppMaster cục bộ, một trung tâm nằm trong nền tảng. AppMaster, được sử dụng bởi Harbor, là một giải pháp mã nguồn mở. Và sau đó, AppMaster sẽ gửi một lệnh đến máy chủ mục tiêu để nó chọn vùng chứa này và khởi chạy nó.
Sự kết luận
Docker là một công cụ quan trọng trong tay các nhà phát triển. Như chúng ta đã thấy, nó giải quyết nhiều hạn chế mà phương pháp máy ảo cũ gặp phải. Tuy nhiên, đây vẫn là một phương pháp phù hợp với các nhà phát triển chuyên nghiệp: xét cho cùng, trong khi bạn có thể sử dụng các mẫu và hình ảnh, bạn vẫn cần viết mã để thực hiện nhiều việc trong nền tảng Docker. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp thay thế dễ dàng hơn, nếu bạn hoàn toàn không muốn viết mã, thì AppMaster và phương pháp no-code là giải pháp hoàn hảo cho bạn.
