Docker สำหรับผู้เริ่มต้น: จาก Image แรกสู่การ Deploy ใน Production

Docker เปลี่ยนวิธีที่เราสร้าง ส่งมอบ และรันซอฟต์แวร์ แทนที่จะ "ทำงานได้บนเครื่องของฉัน" Docker รับประกันว่าแอปพลิเคชันของคุณจะทำงานเหมือนกันทุกที่ - บนแล็ปท็อปของคุณ, บนเครื่องของเพื่อนร่วมงาน, ใน CI/CD และใน production ในคู่มือนี้ เราจะเริ่มจากศูนย์ไปจนถึงการ deploy แอปพลิเคชันจริง

Docker คืออะไร?

Docker เป็นแพลตฟอร์มที่แพ็กเกจแอปพลิเคชันของคุณและ dependency ทั้งหมดลงในหน่วยมาตรฐานที่เรียกว่า คอนเทนเนอร์ คอนเทนเนอร์เป็นกระบวนการที่แยกตัวและเบา ซึ่งใช้เคอร์เนลของ OS โฮสต์ร่วมกัน แต่มีระบบไฟล์ เครือข่าย และพื้นที่กระบวนการของตัวเอง

คอนเทนเนอร์ vs เครื่องเสมือน

ติดตั้ง Docker

# macOS
brew install --cask docker

# Ubuntu/Debian
curl -fsSL https://get.docker.com | sh
sudo usermod -aG docker $USER

# Verify installation
docker --version
docker run hello-world

แนวคิดหลัก

อิมเมจ

อิมเมจเป็นเทมเพลตแบบอ่านอย่างเดียวที่มีคำสั่งสำหรับสร้างคอนเทนเนอร์ คิดว่ามันเป็นสแน็ปช็อตของแอปพลิเคชันและสภาพแวดล้อมของมัน

# Pull an image from Docker Hub
docker pull node:20-alpine

# List local images
docker images

# Remove an image
docker rmi node:20-alpine

คอนเทนเนอร์

คอนเทนเนอร์เป็นอินสแตนซ์ที่กำลังทำงานของอิมเมจ คุณสามารถสร้าง เริ่ม หยุด และลบคอนเทนเนอร์ได้

# Run a container
docker run -d --name my-app -p 3000:3000 node:20-alpine

# List running containers
docker ps

# List all containers (including stopped)
docker ps -a

# Stop a container
docker stop my-app

# Remove a container
docker rm my-app

# View logs
docker logs my-app

# Execute a command inside a running container
docker exec -it my-app sh

การเขียน Dockerfile

Dockerfile เป็นไฟล์ข้อความที่มีคำสั่งสำหรับสร้างอิมเมจ แต่ละคำสั่งจะสร้างเลเยอร์หนึ่ง

Dockerfile พื้นฐานสำหรับแอป Node.js

# Use an official Node.js runtime as base image
FROM node:20-alpine

# Set working directory
WORKDIR /app

# Copy package files first (better caching)
COPY package.json package-lock.json ./

# Install dependencies
RUN npm ci --only=production

# Copy application code
COPY . .

# Expose the port the app runs on
EXPOSE 3000

# Command to run the application
CMD ["node", "server.js"]

สร้างและรัน

# Build the image
docker build -t my-node-app .

# Run the container
docker run -d -p 3000:3000 my-node-app

# Visit http://localhost:3000

Multi-Stage Build

Multi-stage build รักษาอิมเมจ production ให้เล็กโดยแยกสภาพแวดล้อมการ build ออกจาก runtime

# Stage 1: Build
FROM node:20-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build

# Stage 2: Production
FROM node:20-alpine AS runner
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/node_modules ./node_modules
COPY --from=builder /app/package.json ./
EXPOSE 3000
CMD ["node", "dist/server.js"]

สิ่งนี้สร้างอิมเมจที่มีเฉพาะผลลัพธ์ที่คอมไพล์แล้วและ dependency ของ production - ไม่มีซอร์สโค้ด, ไม่มี dependency ของการพัฒนา, ไม่มีเครื่องมือ build

ตัวอย่าง Multi-Stage สำหรับ Next.js

FROM node:20-alpine AS deps
WORKDIR /app
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ci

FROM node:20-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY --from=deps /app/node_modules ./node_modules
COPY . .
RUN npm run build

FROM node:20-alpine AS runner
WORKDIR /app
ENV NODE_ENV=production
COPY --from=builder /app/public ./public
COPY --from=builder /app/.next/standalone ./
COPY --from=builder /app/.next/static ./.next/static
EXPOSE 3000
CMD ["node", "server.js"]

วอลุ่ม: ข้อมูลถาวร

ตามค่าเริ่มต้น ข้อมูลภายในคอนเทนเนอร์จะหายไปเมื่อคอนเทนเนอร์ถูกลบ วอลุ่มแก้ปัญหานี้

# Create a named volume
docker volume create my-data

# Run with a volume
docker run -d -v my-data:/app/data my-app

# Bind mount (map host directory to container)
docker run -d -v $(pwd)/data:/app/data my-app

# List volumes
docker volume ls

เครือข่าย

Docker สร้างเครือข่ายแบบแยกตัวเพื่อให้คอนเทนเนอร์สื่อสารกัน

# Create a custom network
docker network create my-network

# Run containers on the same network
docker run -d --name api --network my-network my-api
docker run -d --name db --network my-network postgres:16

# Containers can reach each other by name
# From "api" container: postgres://db:5432

Docker Compose

Docker Compose ให้คุณกำหนดและรันแอปพลิเคชันหลายคอนเทนเนอร์ด้วยไฟล์ YAML เดียว

docker-compose.yml

services:
  api:
    build: ./api
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://user:pass@db:5432/mydb
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:16-alpine
    environment:
      - POSTGRES_USER=user
      - POSTGRES_PASSWORD=pass
      - POSTGRES_DB=mydb
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    ports:
      - "5432:5432"

  redis:
    image: redis:7-alpine
    ports:
      - "6379:6379"

volumes:
  pgdata:

คำสั่ง

# Start all services
docker compose up -d

# View logs
docker compose logs -f

# Stop all services
docker compose down

# Rebuild and restart
docker compose up -d --build

# Scale a service
docker compose up -d --scale api=3

.dockerignore

เหมือนกับ .gitignore ไฟล์นี้ป้องกันไฟล์ที่ไม่จำเป็นไม่ให้ถูกคัดลอกเข้าไปในอิมเมจ

node_modules
.git
.env
*.md
.next
dist
coverage

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับ Production

1. ใช้อิมเมจฐานที่เล็ก

# Bad: 1GB+
FROM node:20

# Good: ~180MB
FROM node:20-alpine

2. อย่ารันเป็น Root

FROM node:20-alpine
RUN addgroup -S app && adduser -S app -G app
USER app
WORKDIR /home/app
COPY --chown=app:app . .

3. ใช้แท็กอิมเมจที่เฉพาะเจาะจง

# Bad: can change unexpectedly
FROM node:latest

# Good: pinned version
FROM node:20.11-alpine3.19

4. ใช้ประโยชน์จาก Build Cache

จัดลำดับคำสั่ง Dockerfile จากที่เปลี่ยนน้อยที่สุดไปมากที่สุด:

FROM node:20-alpine
WORKDIR /app

# These change rarely - cached
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ci --only=production

# This changes often - not cached
COPY . .

5. Health Check

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --retries=3 \
  CMD wget -qO- http://localhost:3000/health || exit 1

6. ใช้ตัวแปรสภาพแวดล้อม

ENV NODE_ENV=production
ENV PORT=3000

สรุปคำสั่ง Docker ที่ใช้บ่อย

# Images
docker build -t name:tag .        # Build image
docker images                      # List images
docker rmi image_name              # Remove image
docker image prune                 # Remove unused images

# Containers
docker run -d -p 3000:3000 image   # Run detached
docker ps                          # List running
docker stop container_name         # Stop
docker rm container_name           # Remove
docker logs -f container_name      # Follow logs
docker exec -it container sh       # Shell into container

# Compose
docker compose up -d               # Start services
docker compose down                # Stop services
docker compose logs -f             # Follow all logs
docker compose ps                  # List services

# Cleanup
docker system prune -a             # Remove everything unused

จาก Docker สู่ Kubernetes

Docker จัดการคอนเทนเนอร์แต่ละตัว เมื่อคุณต้อง orchestrate คอนเทนเนอร์หลายร้อยตัวข้ามหลายเซิร์ฟเวอร์ คุณต้องการ Kubernetes Docker และ Kubernetes เป็นส่วนเสริมของกัน:

1. Docker: สร้างและรันคอนเทนเนอร์
2. Kubernetes: orchestrate คอนเทนเนอร์ในระดับใหญ่ (การจัดตาราง, การปรับขนาด, การซ่อมแซมอัตโนมัติ)

หากคุณสนใจขั้นตอนถัดไป ลองอ่านบทความของผมเกี่ยวกับ Introduction to Kubernetes

สรุป

Docker เป็นทักษะพื้นฐานสำหรับนักพัฒนาสมัยใหม่ มันขจัดความไม่สอดคล้องกันของสภาพแวดล้อม ทำให้การ deploy ง่ายขึ้น และเป็นรากฐานสำหรับการ orchestrate คอนเทนเนอร์ด้วย Kubernetes เริ่มต้นด้วย Dockerfile อย่างง่าย ย้ายไปยัง Docker Compose สำหรับแอปหลายบริการ และนำ multi-stage build และแนวปฏิบัติด้านความปลอดภัยที่ดีที่สุดมาใช้เมื่อคุณเติบโต

วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้ Docker คือการทำ containerize โปรเจกต์ที่คุณกำลังทำอยู่ เริ่มวันนี้