Docker là gì? Hướng dẫn từ A-Z cho người mới bắt đầu

Giới Thiệu

Docker là một nền tảng mã nguồn mở giúp đóng gói ứng dụng và các thành phần phụ thuộc vào một đơn vị gọi là container. Với Docker, bạn có thể dễ dàng triển khai ứng dụng trên bất kỳ môi trường nào mà không lo lắng về sự khác biệt giữa các hệ thống. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết Docker là gì, cách hoạt động, và cách sử dụng hiệu quả.

1. Docker là gì?

1.1 Định Nghĩa

Docker là một công cụ giúp tạo, triển khai và quản lý các container. Container là một đơn vị đóng gói nhẹ, chứa tất cả các thành phần cần thiết để chạy ứng dụng, bao gồm code, thư viện, và các dependencies.

1.2 Tại sao Docker quan trọng?

Tính nhất quán: Ứng dụng chạy giống nhau trên mọi môi trường.
Hiệu suất cao: Container nhẹ hơn so với máy ảo (VM).
Dễ dàng triển khai: Tạo và chạy container chỉ với một vài lệnh.
Hỗ trợ CI/CD: Tích hợp dễ dàng với các công cụ DevOps như Jenkins, Kubernetes.

2. Kiến Trúc Docker

2.1 Các Thành Phần Chính

Docker Engine: Lõi của Docker, bao gồm Docker Daemon và Docker CLI.
Docker Image: Bản template để tạo container.
Docker Container: Phiên bản chạy của Docker Image.
Docker Registry: Nơi lưu trữ và chia sẻ Docker Images (ví dụ: Docker Hub).

3. Cách Docker Hoạt Động

3.1 Quy Trình Cơ Bản

Tạo Docker Image: Đóng gói ứng dụng và các dependencies vào một Docker Image.
Lưu trữ Image: Đẩy Image lên Docker Registry (như Docker Hub).
Chạy Container: Tải Image từ Registry và chạy nó dưới dạng Container.

3.2 Ví Dụ Triển Khai

Dưới đây là một file Dockerfile đơn giản để tạo Docker Image cho ứng dụng Node.js:

# Sử dụng base image Node.js
FROM node:14

# Thiết lập thư mục làm việc
WORKDIR /app

# Copy file package.json và package-lock.json
COPY package*.json ./

# Cài đặt các dependencies
RUN npm install

# Copy toàn bộ mã nguồn
COPY . .

# Mở cổng 3000
EXPOSE 3000

# Chạy ứng dụng
CMD ["node", "app.js"]

FROM node:14: Sử dụng base image Node.js phiên bản 14.
WORKDIR /app: Thiết lập thư mục làm việc trong container.
EXPOSE 3000: Mở cổng 3000 để truy cập ứng dụng.

4. Cách Sử Dụng Docker

4.1 Cài Đặt Docker

Trên Linux:
- Cài đặt đơn giản
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
```
- Cài đặt tự động (bản mới nhất) tham khảo tại Cách cài đặt Docker phiên bản mới nhất tự động bằng bashscript
Trên Windows/Mac: Tải Docker Desktop từ trang chủ Docker.

4.2 Các Lệnh Cơ Bản

Tạo Docker Image:
```
docker build -t my-node-app .
```
Chạy Container:
```
docker run -p 3000:3000 my-node-app
```
Liệt kê các Container đang chạy:
```
docker ps
```
Dừng Container:
```
docker stop 
<container_id>
```

5. Lợi Ích Của Docker

5.1 Tính Nhất Quán

Ứng dụng chạy giống nhau trên mọi môi trường, từ local đến production.

5.2 Hiệu Suất Cao

Container nhẹ hơn máy ảo, giúp tiết kiệm tài nguyên và tăng tốc độ triển khai.

5.3 Dễ Dàng Mở Rộng

Dễ dàng scale ứng dụng bằng cách chạy nhiều container cùng lúc.

6. Docker vs Máy Ảo (VM)

Tiêu Chí	Docker	Máy Ảo (VM)
Hiệu suất	Nhẹ, nhanh	Nặng, chậm hơn
Tài nguyên	Chia sẻ OS host	Cần OS riêng cho mỗi VM
Khởi động	Vài giây	Vài phút
Tính linh hoạt	Phù hợp cho microservices	Phù hợp cho hệ thống lớn

7. Kết Luận

Docker là công cụ mạnh mẽ giúp đơn giản hóa việc phát triển và triển khai ứng dụng. Với khả năng đóng gói ứng dụng vào container, Docker mang lại tính nhất quán và hiệu suất cao cho mọi môi trường.