Một số note cho bản thân:

Images & Containers

Images:

Khái niệm

Images là một trong hai block xây dựng cốt lõi mà Docker hướng đến (block còn lại là "Containers").

Images là các bản blueprint / template cho containers. Chúng chỉ có quyền đọc (read-only) và chứa ứng dụng cũng như môi trường ứng dụng cần thiết (hệ điều hành, runtime, công cụ, ...).

Images không tự chạy mà thay vào đó, chúng có thể được thực thi dưới dạng containers. Images có thể được xây dựng sẵn (ví dụ như các images chính thức ta có thể tìm thấy trên DockerHub) hoặc ta có thể tự xây dựng image của mình bằng cách định nghĩa một Dockerfile. Dockerfiles chứa các instruction được thực hiện khi một image được xây dựng (docker build .).

Mỗi hướng dẫn sau đó tạo ra một layer trong image. Các layer được sử dụng để xây dựng lại và chia sẻ image một cách hiệu quả.

Lệnh CMD là một lệnh đặc biệt: Nó không được thực thi khi image được xây dựng mà khi một container được tạo và khởi động dựa trên image đó.

Containers:

Khái niệm

Containers là block xây dựng cốt lõi khác mà Docker hướng đến. Containers là các instance đang chạy của Images. Khi bạn tạo một container (qua lệnh docker run), một layer mỏng có quyền đọc-ghi (read-write) được thêm vào trên cùng của Image.

Do đó, nhiều Containers có thể được khởi động dựa trên cùng một Image. Tất cả các Containers chạy một cách cô lập, nghĩa là chúng không chia sẻ bất kỳ trạng thái ứng dụng hoặc dữ liệu nào đã ghi xuống.

Chúng ta cần tạo và khởi động một Container để bắt đầu ứng dụng bên trong Container. Vì vậy, Containers là những gì cuối cùng được thực thi - cả trong giai đoạn development và production.

Command Docker:

General

docker build .: build một Dokerfile và tạo ra một Image dựa vào file đó.
t NAME:TAG: gán NAME và TAG cho một Image.
docker run IMAGE_NAME: Tạo và start một container mới dựa trên image IMAGE_NAME (có thể sử dụng image id)
- --name NAME: gán NAME vào container. NAME có thể dùng để dừng, xóa, vv...
- -d: chạy container này ở detach mode - output được in ra bởi container này sẽ không được hiển thị trên màn hình.
- -it: chạy container ở interactive mode - container / chương trình khi đó sẽ sẵn sàng để nhận input thông qua command prompt / terminal. Có thể dừng container với phím tắt CTRL + C khi sử dụng -it.
- --rm: tự động xóa container này khi nó dừng lại.
docker ps: Liệt kê tất cả các container đang chạy.
- -a: Liệt kê tất cả các container đang chạy và đang dừng.
docker images: Liệt kê tất cả các local images đang có.
docker rm CONTAINER_NAME: xóa một container có tên CONTAINER_NAME hoặc có id tương tự.
docker rmi IMAGE: xóa image có tên IMAGE hoặc có id tương tự.
docker container prune: xóa tất cả các container đang dừng.
docker image prune: xóa tất cả các image không được sử dụng (untagged images)
- -a: xóa tất cả các local images.
docker push IMAGE: push một image lên DockerHub (hoặc một registry khác) - image name/tag phải bao gồm repository name/url.
docker pull IMAGE: pull (download) một image từ DockerHub (hoặc một registry khác) xuống máy - _lệnh này sẽ được tự động gọi khi dùng lệnh docker run IMAGE với điều kiện image chưa được pull về trước đó và không có local image nào có tên tương tự.

Volumes & Bind mounts

docker run -v /duong-dan/ben-trong/container IMAGE: Tạo một Anonymous Volume bên trong container này.
docker run -v ten:/duong-dan/ben-trong/container IMAGE: Tạo một Named Volume (có tên ten) bên trong container này.
docker run -v /duong-dan-tuyet-doi/ben-trong/host-machine:/duong-dan/ben-trong/container: Bind Mount một tài nguyên có đường dẫn tuyệt đối /duong-dan-tuyet-doi/ben-trong/host-machine trên host machine đến tài nguyên có đường dẫn /duong-dan/ben-trong/container bên trong Container.
docker volume ls: Liệt kê ra toàn bộ volume đang hoạt động / đang lưu trữ (của tất cả các container).
docker volume create VOL_NAME: Tạo một volume mới (Named Volume) có tên VOL_NAME. Thường thì không sử dụng đến vì Docker sẽ tự động tạo một Named Volume trong trường hợp Named Volume chúng ta định nghĩa ra ở lệnh docker run không tồn tại.
docker volume rm VOL_NAME: Xóa một volume có tên VOL_NAME hoặc id tương tự.
docker volume prune: Xóa tất cả volume không dùng đến (không được sử dụng đến bởi bất kì container nào, kể cả các container đang dừng).

Networks

docker network create SOME_NAME: Tạo một Docker Network có tên SOME_NAME.
docker run -network SOME_NAME: Gắn Container này vào Network SOME_NAME.

Utility Containers

docker run -it IMAGE_NAME my command: Chạy một container dựa trên image có tên / id IMAGE_NAME và override default command của image đó với command my command.
docker exec -it MY_CONTAINER my command: Chạy command my command trên một container đang chạy có tên / id MY_CONTAINER.

Data & Volumes

Vấn đề với Container

Image là chỉ đọc - một khi chúng được tạo ra, chúng không thể bị thay đổi (cần phải rebuild lại nếu cần cập nhật lại code).

Container có thể đọc và viết (thay đổi) - chúng thêm một layer có quyền đọc & viết mỏng phía bên trên image, qua đó có thể thay đổi nội dung các file và thư mục bên trong một image mà không thật sự làm thay đổi image.

Nhưng kể cả có quyền đọc viết đối với Container, có hai vấn đề lớn đối với các ứng dụng chạy trong Docker:

Data được viết bên trong một container không được đảm bảo: Nếu container bị dừng lại và xóa, tất cả các data đã viết ở container sẽ biến mất.
Container không tương tác được với file hệ thống: Nếu ta thay đổi gì đó trong project, những thay đổi này không được ánh xạ vào các container đang chạy, chúng ta cần phải rebuild lại một image mới trên project đã thay đổi, rồi sau đó start một container mới dựa trên image vừa build.

Vấn đề 1 có thể được xử lí nhờ vào một tính năng của Docker được gọi là "Volume", trong khi đó Vấn đề 2 sẽ được xử lí nhờ vào "Bind mounts".

Volumes

Khái niệm

Volumes là các thư mục (file) trên host machine được kết nối với thư mục / file bên trong một docker container.

Có hai loại Volumes:

Anonymous Volumes: được tạo bằng lệnh -v /duong-dan/ben-trong/container và sẽ tự động bị xóa đi khi mà một container bị xóa đi bởi flag --rm được thêm vào bên cạnh lệnh docker run
Named Volumes: được tạo bằng lệnh -v ten-volume:/duong-dan/ben-trong/container và sẽ không tự động bị xóa khi mà một container bị xóa.

Với Volumes, data có thể được pass vào một container (nếu folder volumes bên trong host machine không rỗng) và có thể lưu trữ được các data được viết bởi container (những thay đổi của container mà được ánh xạ đến folder tương ứng trên host machine).

(lưu ý: volume về cơ bản vẫn là một tài nguyên bên trong host machine, chỉ là nó được quản lí bởi Docker chứ không phải chúng ta, và chúng ta cũng không nên can thiệp vào các tài nguyên này.)

Volumes được tạo ra và quản lí bởi Docker - là developer, chúng ta không nhất thiết phải biết các volume này thực tế nằm ở đâu bên trong host machine. Bởi vì các volumes đó được mặc định hiểu là không được tạo ra cho chúng ta tương tác trực tiếp với chúng - Nếu thật sự cần, thì sử dụng "Bind mounts".

Named Volumes mặt khác, lại giúp chúng ta duy trì data. Bởi vì data không chỉ được viết trong container, mà còn ở trên host machine, data sẽ tồn tại ngay cả khi container đó bị xóa (do Named Volumes thì sẽ không bị xóa một cách tự động). Do vậy, chúng ta có thể sử dụng Named Volumes để duy trì data của container. (chẳng hạn log file, upload file, database file, vv...).

Anonymous Volumes có thể giúp ích trong trường hợp cần đảm bảo một số folder nội bộ trong container không thể bị ghi đè bởi "Bind mount".

Mặc định thì, Anonymous Volumes sẽ bị xóa nếu container được khởi động với flag --rm và dừng lại sau đó. Chúng sẽ không bị xóa nếu như container chỉ khởi động thông thường (không có option --rm) rồi bị xóa.

Named Volumes sẽ không bao giờ bị xóa, chúng ta xóa nó một cách chủ động bằng lệnh docker rm VOL_NAME

Bind Mounts

Khái niệm

Bind Mounts về cơ bản giống với Volumes - điểm khác biệt chính là chúng ta - developer, chủ động set một đường dẫn đến tài nguyên nào đó trên host machine sẽ được kết nối đến một đường dẫn tài nguyên nào đó trong container (trong khi đó đối với Volumes thì Docker sẽ là bên quyết định điều này)

Chúng ta thực hiện điều này thông qua lệnh: -v /duong-dan-tuyet-doi/ben-trong/host-machine:/duong-dan/ben-trong/container.

Đường dẫn phía trước dấu : phải là đường dẫn tuyệt đối trên host machine khi sử dụng flag -v với lệnh docker run.

Bind Mounts hữu ích trong trường hợp cần chia sẻ dữ liệu với Container khi mà những dữ liệu này có thể bị thay đổi trong lúc Container đang chạy - chẳng hạn, source code nào đó mà chúng ta muốn chia sẽ với Container đang chạy trong quá trình xây dựng ứng dụng.

Không nên sử dụng bind mounts khi mà chỉ muốn duy trì dữ liệu - Named Volumes được sinh ra để giải quyết vấn đề này (Ngoại trừ trường hợp chúng ta muốn xem thử dữ liệu sẽ được lưu xuống như thế nào trong quá trình phát triển ứng dụng).

Về cơ bản, Bind Mounts rất phù hợp trong quá trình phát triển ứng dụng - chúng không được sinh ra để sử dụng trong giai đoạn production (bởi vì container nên được chạy độc lập với host machine của nó).

Networks / Request

Đặt vấn đề

Trong nhiều chương trình, chúng ta cần nhiều hơn một container - vì hai lí do chính:

Việc chia nhỏ công việc ra, đảm bảo mỗi container chỉ thực hiện một task duy nhất được xem là good practice (vd: một container chạy database, một container chạy front-end, một container chạy back-end).
Rất khó để config nếu như một container làm quá nhiều việc (vd: một container chứa cả back-end, front-end và database).

Multi-Container là một việc khá phổ biến, đặc biệt là đối với các "ứng dụng thực tế":

Thông thường, các container cần giao tiếp thông qua:

Thông qua world wide web (Không cần bận tâm đến, vì trong trường hợp này container có thể giao tiếp bình thường).
Với Host Machine.
Nội bộ các containers với nhau.

Container giao tiếp với Host Machine

Một lưu ý quan trọng: Nếu ta deploy container lên một server (một host machine khác), thì rất có thể chúng ta sẽ không phải giao tiếp với host machine đó. Giao tiếp giữa container với host machine thường chỉ là yêu cầu trong quá trình phát triển phần mềm chứ không phải là yêu cầu thực tế

ví dụ: giao tiếp với một database đang chạy trên chính host machine của containter, việc mà không hay diễn ra trên thực tế.

Xem xét đoạn mã này:

fetch('localhost:3000/demo').then(...)

Đoạn mã trên đang gửi một GET request đến một web server đang chạy trên local host machine (tức là bên ngoài của Container, nhưng không phải là trên WWW).

Trên localhost, đoạn mã trên sẽ hoạt động, nhưng bên trong một container, đoạn mã đó sẽ không thể thực thi. Bởi vì localhost bên trong đoạn mã đến ám chỉ đến chính bản thân Container, chứ không phải là host machine đang chạy container đó. Thế nhưng Docker đã cung cấp một giải pháp đơn giản cho vấn đề này.

Cần chỉnh sửa đoạn mã lại như sau:

fetch('host.docker.internal:3000/demo').then(...)

host.docker.internal là một address / định danh / tên miền đặc biệt mà sẽ được Docker translate sang địa chỉ IP của host machine đang chạy Container.

Lưu ý: "translate" không có nghĩa là Docker sẽ modify lại source code của chúng ta hay tương tự, thay vào đó, nó chỉ phát hiện ra request đi ra bên ngoài Container và sẽ resolve IP cho request đó.

Container giao tiếp với container khác

Giao tiếp với container khác cũng khá đơn giản. Chúng ta có hai tùy chọn chính:

Tìm thủ công địa chỉ IP của các container khác (tuy nhiên địa chỉ IP này có thể thay đổi)
Sử dụng Docker Network và đặt các container vào cùng một Network.

Cách giải quyết 1. không quá tối ưu vì các địa chỉ IP có thể thay đổi mỗi theo thời gian.

Cách giải quyết 2. thì hoàn hảo. Với Docker chúng ta có thể tạo ra một Network với lệnh docker network create SOME_NAME rồi gắn các container vào chung một Network SOME_NAME.

Ví dụ:

docker run -network SOME_NAME --name container_1 my-image
docker run -network SOME_NAME --name container_2 my-other-image

Rồi sau đó, chúng ta có thể đơn giản sử dụng container name để cho phép các container giao tiếp với nhau - và lần nữa, Docker sẽ phát hiện ra request này và resolve IP cho chúng ta.

Ví dụ:

fetch('container_1/my-data').then(...)

Utility Container (định nghĩa không chính thức)

Đặt vấn đề

Thông thường chúng ta sử dụng Docker để xây dựng các Application Container - tức những container chứa application code và môi trường để chạy application đó. Tất nhiên, đây là một trong các lí do chính để chúng ta sử dụng đến Docker và là ý tưởng nền tảng đằng sau Docker:

Xây dựng Dockerfile.
Run file Dockerfile đấy để bắt đầu build Image và tạo Container.
Container chạy các CMD khởi đầu và bắt đầu chương trình.

Nhưng điều này không có nghĩa chúng ta không thể tận dụng Docker để thực thi các tác vụ khác, và đây là khi định nghĩa Utility Container được sử dụng.

(Lưu ý: Utility Container không phải là một Định Nghĩa Chính Thức mà là được Định Nghĩa Chủ Quan bởi người viết.)

Utility Container là những container mà chỉ có một số môi trường bên trong chúng (chẳng hạn môi trường NodeJS và môi trường PHP). Ý tưởng là các container này sẽ không bắt đầu bất kì chương trình nào khi chúng ta chạy chúng, mà chúng ta chạy chúng để kết hợp với một số command được chính chúng ta định nghĩa thông qua lệnh docker exec để thực thi một số tác vụ nhất định nào đó.

Trường hợp cần sử dụng + ví dụ

Đối với các ứng dụng sử dụng môi trường phức tạp, chúng ta cần phải cài đặt một số môi trường để xác định một số config khởi đầu cho ứng dụng đó. Đúng là với Docker, ta có thể không cần phải cài đặt môi trường để chạy ứng dụng, nhưng chúng ta vẫn phải cài đặt môi trường để xác định trước các dependency và các file config của ứng dụng đó.

Ví dụ để bắt đầu một project NodeJS, ta cần file config package.json như sau:

{
  "name": "docker-frontend",
  "version": "0.1.0",
  "private": true,
  "dependencies": {
    "@testing-library/jest-dom": "^5.16.4",
    "@testing-library/react": "^13.2.0",
    "@testing-library/user-event": "^13.5.0",
    "react": "^18.1.0",
    "react-dom": "^18.1.0",
    "react-scripts": "5.0.1",
    "web-vitals": "^2.1.4"
  },
  "scripts": {
    "start": "react-scripts start",
    "build": "react-scripts build",
    "test": "react-scripts test",
    "eject": "react-scripts eject"
  },
  "eslintConfig": {
    "extends": ["react-app", "react-app/jest"]
  },
  "browserslist": {
    "production": [">0.2%", "not dead", "not op_mini all"],
    "development": [
      "last 1 chrome version",
      "last 1 firefox version",
      "last 1 safari version"
    ]
  }
}

Và rồi, sau khi đã có được file này, chúng ta xây dựng image cho ứng dụng NodeJS của chúng ta dựa vào đó. Vậy nhưng, việc xây dựng file package.json về cơ bản cần phải gọi câu lệnh npm install trên host machine, sau đó, npm sẽ bắt đầu build dự án khởi đầu cho chúng ta kèm theo file package.json. Nhưng để chạy được câu lệnh npm thì chúng ta phải cài đặt trước vào host machine NodeJS

Điều này lại đi ngược lại với ý tưởng của Docker khi mà Docker sinh ra là để đảm bảo host machine không cần phải cài thêm nhiều môi trường để xây dựng một dự án. Tuy nhiên may mắn là với Docker, chúng ta có thể giải quyết vấn đề này bằng cách xây dựng một số Container đặc biệt.

(Có một cách giải quyết cho vấn đề này là chúng ta xác định trước template file config package.json của dự án NodeJS, sau đó build dependency dựa trên template đó, nhưng điều này đôi khi rất phiền phức)

Lưu ý quan trọng: đây không phải là vấn đề của riêng NodeJS. Rất nhiều ứng dụng yêu cầu chúng ta phải cài đặt nhiều môi trường chỉ để set up nên một dự án để xây dựng ứng dụng đó, chẳng hạn như PHP và một số framework của nó như Laravel. NodeJS chỉ là một trong số đó

Chúng ta cần một image để bắt đầu xây dựng Utility Container, chẳng hạn ta xây dựng ra một image tương ứng Dockerfile dưới đây:

FROM node:14-alpine

WORKDIR /app

docker build -t node-util .

Chúng ta chạy một container dựa trên image node-util với flag -it và -d, điều này sẽ khiến cho container vừa ở interactive mode vừa ở detach mode và cho phép chúng ta tương tác với nó ngay tại màn hình prompt hiện tại với lệnh docker exec

docker exec là command cho phép chúng ta execute một command trên một container đang chạy bên cạnh default command có trong image.

# chạy container này ở interactive mode và detach mode, đặt tên là nodeJS_container
docker run node-util -it -d --name nodeJS_container

# execute command "npm init" bên cạnh default command của image node-util (nếu có) cho container nodeJS_container đang chạy.
# thêm flag -it để có thể tương tác với container vì câu lệnh "npm init" sẽ yêu cầu thêm một số input của chúng ta.
docker exec -it nodeJS_container npm init

Ngoài ra, chúng ta để thể override default command và thực hiện trực tiếp câu lệnh npm init ngay khi bắt đầu container như sau (dù trường hợp này là không cần thiết vì image này không có default command:

docker run --name nodeJS_container -it node-util npm init

Kết thúc câu thao tác input cho câu lệnh npm init, chúng ta sẽ tạo được một project NodeJS ở folder /app bên trong container nodeJS_container.

Có thể thấy, chúng ta vừa chạy thành công câu lệnh npm init và thành công build mà không cần phải cài đặt nodeJS trên host machine, vì câu lệnh này được chạy bên trong container nodeJS_container. Lưu ý: Sau khi chạy xong câu lệnh khởi tạo project, container sẽ kết thúc.

Vậy chuyện gì xảy ra nếu ta bind mount một folder trên host machine đến folder /app của container, sau đó thực hiện npm init để tạo project trên folder /app đấy?

docker -v /duong-dan-tuyet-doi/tren/host-machine:/app run -it node-util npm init

Kết quả là chúng ta có thể tạo ra một dự án NodeJS mà hoàn toàn không cần cài đặt NodeJS trên host machine. Đây chính là một trong các ứng dụng của Utility Container.

Cải thiện Utility Container

Chúng ta có thể cải thiện image của Utility Container bằng cách dùng đến ENTRYPOINT:

FROM node:14-alpine

WORKDIR /app

ENTRYPOINT [ "npm" ]

docker build -t node-util .

Như vậy, khi sử dụng container này, ta không cần phải bắt đầu command bằng npm nữa:

docker -v /duong-dan-tuyet-doi/tren/host-machine:/app run -it node-util init

Hoặc tối ưu hơn nữa, ta kết hợp Docker Compose để ẩn bớt đi độ dài của câu lệnh, cụ thể là flag -v dùng để Bind mounts.

version: "3.8"
services:
  my-npm:
    build:
      context: ./
    stdin_open: true
    tty: true
    volumes:
      - ./:/app

Sau đó ta sử dụng Utility Container này như sau:

docker-compose run --rm my-npm init

Trong đó flag --rm dùng để đánh dấu yêu cầu xóa container my-npm sau khi sử dụng xong.

Misc

Một số ghi chú ngoài lề:

1. Container đôi lúc cần phải chạy với -it flag

Tùy vào image mà một số container cần phải run ở interactive mode để có thể sử dụng chúng đúng cách, chẳng hạn lấy ví dụ container chứa image của nodeJS.

Nếu chúng ta run theo cách thông thường như: docker run node thì container sẽ chạy và dừng ngay lập tức. Thay vào đó ta cần phải run với flag -it để chạy container này trong interactive mode, rồi sau đó sử dụng container này:

Cách sử dụng đúng trong trường hợp này: docker run -it node

2. Dockerfile tự động sử dụng ENTRYPOINT và CMD dựa vào Base Image.

Nếu một Dockerfile không được định nghĩa ENTRYPOINT hoặc CMD, thì ENTRYPOINT hoặc CMD của Base Image sẽ được sử dụng (nếu có), chẳng hạn:

FROM php:7.4-fpm-alpine

WORKDIR /var/www/html

RUN docker-php-ext-install pdo pdo_mysql

Ta không định nghĩa ENTRYPOINT hay CMD cho Dockerfile này, thì ENTRYPOINT hay CMD của base image tức php:7.4-fpm-alpine sẽ được sử dụng!

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 47 Commits
05-Building_Multi-Container_Applications_with_Docker		05-Building_Multi-Container_Applications_with_Docker
06-Docker_Compose_Elegant_Multi-Container_Orchestration		06-Docker_Compose_Elegant_Multi-Container_Orchestration
07-Working_with_Utility_Containers&Executing_Commands_In_Containers		07-Working_with_Utility_Containers&Executing_Commands_In_Containers
08-A_More_Complex_Setup_A_Laravel_And_PHP_Dockerized_Project		08-A_More_Complex_Setup_A_Laravel_And_PHP_Dockerized_Project
09-Deploying_Docker_Container		09-Deploying_Docker_Container
images		images
README.md		README.md

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

Một số note cho bản thân:

Images & Containers

Images:

Containers:

Command Docker:

Data & Volumes

Volumes

Bind Mounts

Networks / Request

Utility Container (định nghĩa không chính thức)

Misc

Một số ghi chú ngoài lề:

About

Releases

Packages

Languages

tuan0919/my-docker-kubernates-learning

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Một số note cho bản thân:

Images & Containers

Images:

Containers:

Command Docker:

Data & Volumes

Volumes

Bind Mounts

Networks / Request

Utility Container (định nghĩa không chính thức)

Misc

Một số ghi chú ngoài lề:

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Languages

Packages