มาทำให้การ Development & Deploy ง่ายขึ้นด้วย Docker กัน 🐋

📅 3 ตุลาคม 2563

รูปปกจาก http://km.li.mahidol.ac.th/wp-content/uploads/2018/12/docker-cloud-twitter-card.png

หลาย ๆ คนน่าจะรู้จักการ Virtualization กันมาแล้ว เช่นการจำลองระบบปฏิบัติการ Windows, Linux, Android มาเพื่อทดสอบระบบ หรือรัน Service แยก ซึ่งการจำลองระบบมาทั้งหมดมาเพียงเพื่อรัน Service ตัวเดียวนั้นเป็นการใช้ทรัพยากรที่เยอะมาก และการตั้งค่า การติดตั้งระบบนั้นเป็นกระบวนการที่ยุ่งยากในการจัดการสำหรับ Developer อย่างเรามาก

Docker นั้นเกิดมาเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ !

ยังไงกัน ?

Docker คือการ Containerization โดยไอเดียจะคล้าย ๆ กับการ Virtualization หรือการจำลองระบบ แต่เป็นเพียงการจำลองเฉพาะส่วนที่จำเป็นในรันเซอร์วิสหรือแอพลิเคชั่นเรา

Containerization vs Virtualization จาก https://www.electronicdesign.com/technologies/dev-tools/article/21801722/whats-the-difference-between-containers-and-virtual-machines

สามารถอ่านต่อเชิงลึกเกี่ยวกับ Containerization vs Virtualization จากที่นี่ เขียนเรียบเรียงไว้ดีมาก ❤

ส่วนประกอบสำคัญของ Docker

Docker component ภาพจาก https://medium.com/platformer-blog/practical-guide-on-writing-a-dockerfile-for-your-application-89376f88b3b5

Dockerfile 🐋

เป็นไฟล์ที่จะกำหนดโครงสร้างของ Images ที่เรากำลังจะสร้าง เช่น สภาพแวดล้อม (ระบบปฏิบัติการ หรือจะดึงจาก Template บน Registry ก็ทำได้ง่าย ๆ) การ Copy ไฟล์ และการรัน CMD โดยอัติโนมัติ

Images 💾

เป็นเทมเพลตที่ประกอบไปด้วยสภาพแวดล้อมและไฟล์แอพพลิเคชั่นที่ตั้งค่าไว้แล้วภายใน ซึ่งสร้างขึ้นตาม Dockerfile ที่เราเขียน ซึ่งสามารถนำไปรันเป็น Container ได้ทันที

Container 📦

เป็นเลเยอร์ที่นำเอา Images มารัน ซึ่งสภาพแวดล้อม การกำหนดค่า และแอพพลิเคชั่นทุกอย่างจะเหมือนกับตอน Development ช่วยลดภาระการตั้งค่าระบบบนเซิร์ฟเวอร์

ตัวอย่างซักหน่อย !

ในตัวอย่างเราจะสร้างเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่จะตอบกลับมาว่า Hello, World แบบง่าย ๆ ด้วย Nodejs, Express และ Deploy บน Docker

ต้องติดตั้ง Docker บนคอมพิวเตอร์เราก่อนนะ วิธีการสามารถดูได้จากเว็บไซต์หลักเลย Docker.com

init โปรเจคแล้วติดตั้ง express ด้วย

$ npm init -y
$ npm install --save express

สร้างไฟล์ index.js

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
const express = require("express");
const app = express();

app.get("/", (req, res) => {
  res.end("Hello, World");
});

const PORT = process.env.PORT || 8080;

app.listen(PORT, () => {
  console.log("Listening on port 8080");
});

เพิ่ม start ใน scripts package.json

1
2
3
"scripts": {
    "start": "node index.js"
}

ลองรันดู npm start

Docker hello !

โอเคผ่าน ! 🎉 ต่อไปเราจะทำการสร้างไฟล์ Dockerfile และ build images ขึ้นมา

สร้างไฟล์ Dockerfile

1
2
3
4
5
6
7
FROM node:lts
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . ./
ENV PORT=8080
CMD [ "npm", "start" ]

FROM คือ images ต้นแบบที่เราจะใช้ (ซึ่งหากไม่มีใน local ก็จะไปดึงจาก Docker Hub โดยอัติโนมัติ)
WORKDIR คือโฟลเดอร์ที่เรากำลังจะ operation เหมือนกับการ cd เข้าไปยังโฟลเดอร์หนึ่ง
COPY คือการ COPY ไฟล์จากเครื่องเราไปใส่ไว้ใน images
RUN รันคำสั่ง
ENV คือการกำหนดค่า enviroment variable
CMD คือการรันคำสั่ง รูปแบบ exec

จะเห็นได้ว่ากระบวนการก็เหมือนกับการไล่เรียงการรันทีละ Command คือการ COPY และ INSTALL และ RUN

หากเรา build ตอนนี้การ COPY จะทำการคัดลอกไฟล์ทั้งหมดมา ซึ่งเราไม่ต้องการโฟลเดอร์ node_modules มาด้วย เราจึงต้องสร้างไฟล์ .dockerignore มาเพื่อกำหนดไฟล์ที่ไม่ต้องการคัดลอกได้ (คล้ายกับ .gitignore)

สร้างไฟล์ .dockerignore

1
node_modules

ทุกอย่าง Set แล้ว เริ่ม build ด้วย

$ docker build -t docker-example-world-example .

คำสั่งด้านบนจะสั่งให้ Docker สร้าง Images ตามไฟล์ Dockerfile ที่อยู่ในโฟลเดอร์ปัจจุบัน

ถึงขั้นตอนสุดท้ายแล้ว คือรัน Container

$ docker run --rm -p 8080:8080 docker-example-world-example

Docker running container

อะไรคือ -p 8080:8080 ❓

มันคือการ expose port จาก container สู่ localhost หากไม่กำหนดจะไม่สามารถเข้าถึงได้จาก localhost

Container !

สรุป 🗞

เราได้เรียนรู้ว่า Docker คืออะไรแล้วจะใช้งานมันอย่างไร เห็นได้ว่า Docker จะทำให้กระบวนการ Deploy นั้นง่ายขึ้นมากมายหลายกอง เพียงแค่สร้าง Images แล้วนำไปรัน ไม่ต้องกังวลเรื่องสภาพแวดล้อมและแพคเกจที่ไม่ตรงกันอีกต่อไป