Docker для початківців: від першого образу до продакшен-деплою

Docker змінив спосіб, яким ми створюємо, доставляємо та запускаємо програмне забезпечення. Замість "на моїй машині працює" Docker гарантує, що ваш застосунок працює однаково скрізь - на вашому ноутбуці, на машині колеги, в CI/CD та в продакшені. У цьому посібнику ми пройдемо шлях від нуля до деплою реального застосунку.

Що таке Docker?

Docker - це платформа, яка пакує ваш застосунок та всі його залежності в стандартизовану одиницю, що називається контейнером. Контейнер - це ізольований, легкий процес, який поділяє ядро хостової ОС, але має власну файлову систему, мережу та простір процесів.

Контейнери vs Віртуальні машини

Аспект	Контейнери	Віртуальні машини
Запуск	Секунди	Хвилини
Розмір	МБ	ГБ
ОС	Поділяє ядро хоста	Повна гостьова ОС
Ізоляція	На рівні процесу	На рівні обладнання
Продуктивність	Майже нативна	Накладні витрати гіпервізора
Щільність	Сотні на хост	Десятки на хост

Встановлення 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

Основні концепції

Образи

Образ - це шаблон лише для читання з інструкціями для створення контейнера. Думайте про нього як про знімок вашого застосунку та його середовища.

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

# List local images
docker images

# Remove an image
docker rmi node:20-alpine

Контейнери

Контейнер - це запущений екземпляр образу. Ви можете створювати, запускати, зупиняти та видаляти контейнери.

# 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

Написання Dockerfile

Dockerfile - це текстовий файл з інструкціями для збірки образу. Кожна інструкція створює шар.

Базовий Dockerfile для Node.js застосунку

# 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"]

Збірка та запуск

# 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

Багатоетапна збірка

Багатоетапна збірка зберігає ваші продакшен-образи маленькими, відділяючи середовище збірки від середовища виконання.

# 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"]

Це створює образ лише зі скомпільованим виводом та продакшен-залежностями - без вихідного коду, без залежностей розробки, без інструментів збірки.

Приклад багатоетапної збірки для 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"]

Томи: Постійні дані

За замовчуванням дані всередині контейнера втрачаються при його видаленні. Томи вирішують цю проблему.

# 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

Мережі

Docker створює ізольовані мережі для взаємодії контейнерів.

# 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 дозволяє визначати та запускати багатоконтейнерні застосунки за допомогою одного YAML-файлу.

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:

Команди

# 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

Як і .gitignore, цей файл запобігає копіюванню непотрібних файлів в образ.

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

Найкращі практики для продакшену

1. Використовуйте маленькі базові образи

# Bad: 1GB+
FROM node:20

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

2. Не запускайте від імені Root

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

3. Використовуйте конкретні теги образів

# Bad: can change unexpectedly
FROM node:latest

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

4. Використовуйте кеш збірки

Впорядкуйте інструкції Dockerfile від найменш до найбільш часто змінюваних:

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. Перевірки працездатності

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

6. Використовуйте змінні середовища

ENV NODE_ENV=production
ENV PORT=3000

Шпаргалка основних команд Docker

# 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

Від Docker до Kubernetes

Docker керує окремими контейнерами. Коли вам потрібно оркеструвати сотні контейнерів на кількох серверах, вам потрібен Kubernetes. Docker і Kubernetes доповнюють один одного:

1. Docker: створює та запускає контейнери
2. Kubernetes: оркеструє контейнери у масштабі (планування, масштабування, самовідновлення)

Якщо вас цікавить наступний крок, перегляньте мою статтю "Вступ до Kubernetes".

Висновок

Docker - це фундаментальна навичка для сучасних розробників. Він усуває невідповідності середовищ, спрощує деплой та є основою для оркестрації контейнерів з Kubernetes. Почніть з простого Dockerfile, перейдіть до Docker Compose для багатосервісних застосунків та впроваджуйте багатоетапну збірку й найкращі практики безпеки в міру зростання.

Найкращий спосіб вивчити Docker - контейнеризувати проект, над яким ви вже працюєте. Почніть сьогодні.