Docker là một công nghệ hiện đại đang tạo nên cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp phần mềm. Vậy Docker là gì? Đây không chỉ là một công cụ, mà còn là một nền tảng giúp các nhà phát triển xây dựng, đóng gói và vận hành ứng dụng một cách linh hoạt và hiệu quả. Hãy cùng CIT tìm hiểu thêm về Docker là gì qua bài viết này nhé!

Docker là gì?

Docker là một nền tảng phần mềm cung cấp một cách tiện lợi để đóng gói, vận chuyển và chạy ứng dụng trong một môi trường độc lập gọi là container. Containers cho phép các ứng dụng và môi trường của chúng chạy độc lập trên cùng một hệ điều hành, giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và đơn giản hóa việc triển khai phần mềm trên nhiều nền tảng.

Docker đã thay đổi cách chúng ta xây dựng, vận chuyển và triển khai ứng dụng bằng cách cung cấp một giải pháp mạnh mẽ và linh hoạt cho việc quản lý container. Điều này giúp tăng cường khả năng di động, linh hoạt và tin cậy của các ứng dụng, đồng thời giảm thiểu sự phụ thuộc vào môi trường máy chủ cụ thể.

Docker không chỉ là một công cụ, mà còn là một hệ sinh thái có sức mạnh và đa dạng, đem lại lợi ích to lớn cho các nhà phát triển và nhà quản trị hệ thống.

Container trong Docker là gì?

Trong Docker, container là một đơn vị môi trường cô lập chứa một ứng dụng cùng với các phụ thuộc và thư viện của nó. Mỗi container hoạt động như một hộp chứa độc lập, bao gồm tất cả những gì cần thiết để chạy một ứng dụng, bao gồm mã nguồn, thư viện, biến môi trường và tài nguyên hệ thống.

Containers trong Docker được tạo ra từ các Docker images, là các bản “mẫu” của một môi trường chứa, bao gồm mọi thứ từ hệ điều hành cơ bản đến ứng dụng và phụ thuộc của nó. Khi một container được khởi chạy từ một image, nó sẽ có một không gian tài nguyên cô lập và riêng biệt trên hệ thống host, không bị ảnh hưởng bởi các containers khác.

Containers trong Docker mang lại sự linh hoạt và di động cho việc triển khai ứng dụng, giúp đơn giản hóa việc di chuyển ứng dụng giữa các môi trường phát triển, thử nghiệm và sản xuất mà không cần lo lắng về sự không tương thích giữa các môi trường. Đồng thời, chúng cũng cung cấp một cách tiếp cận hiệu quả hơn để quản lý tài nguyên và triển khai ứng dụng trên các hệ thống máy chủ.

Xem thêm: Token là gì? Phân tích ưu và nhược điểm khi sử dụng Token

Các thành phần chính của Docker

Docker Engine: Docker Engine là một thành phần chính của Docker, là một nền tảng mạnh mẽ cho việc quản lý container. Nó cung cấp các công cụ và giao diện lập trình ứng dụng (API) để tạo, quản lý và chạy các container trên một máy tính hoặc môi trường máy chủ.
Docker Hub: Docker Hub là một dịch vụ trực tuyến cung cấp kho lưu trữ công cộng cho Docker images. Nó cho phép người dùng tìm kiếm, chia sẻ và tái sử dụng các images đã được xây dựng trước, giúp tăng tốc quá trình phát triển và triển khai ứng dụng.
Docker Image: Docker Image là một bản ghi tĩnh chứa tất cả các thành phần cần thiết để tạo ra một container. Images là các bản “mẫu” có thể tái sử dụng để tạo ra các container chạy ứng dụng cụ thể.
Docker Container: Docker Container là một thực thể chạy của một Docker Image. Nó bao gồm ứng dụng cùng với môi trường cần thiết để chạy nó. Containers là đơn vị cơ bản cho việc triển khai và chạy ứng dụng trong Docker.
Docker File: Docker File là một tập tin văn bản chứa các hướng dẫn để tạo ra một Docker Image. Nó mô tả các bước cần thiết để cài đặt và cấu hình môi trường chứa.
Volumes: Volumes trong Docker là các thực thể lưu trữ dữ liệu bên ngoài của container, giúp dữ liệu được lưu trữ và truy cập một cách dễ dàng và liên tục sau khi container bị xóa hoặc khởi động lại.
Docker Registry: Docker Registry là một dịch vụ lưu trữ và phân phối Docker Images. Nó cho phép người dùng lưu trữ và chia sẻ các images tùy chỉnh của họ một cách công cộng hoặc riêng tư.
Docker Repository: Docker Repository là một bộ sưu tập các Docker Images liên quan đến một ứng dụng hoặc dự án cụ thể.
Docker Machine: Docker Machine là một công cụ cho phép người dùng tự động tạo và quản lý các máy ảo Docker trên nhiều nền tảng khác nhau.
Docker Client: Docker Client là một công cụ dòng lệnh hoặc giao diện người dùng đồ họa (GUI) cho phép người dùng tương tác với Docker Engine và các container của nó.
Docker Daemon: Docker Daemon là một tiến trình nền chạy trên hệ thống và quản lý các hoạt động của Docker Engine.
Docker Compose: Docker Compose là một công cụ cho phép người dùng định nghĩa và quản lý các ứng dụng đa-container bằng cách sử dụng một tập tin cấu hình đơn giản.
Docker Swarm: Docker Swarm là một công cụ cho phép người dùng tạo và quản lý một cụm Docker, cho phép mở rộng ứng dụng trên nhiều máy chủ.
Docker Services: Docker Services là một phần của Docker Swarm, đại diện cho các ứng dụng hoặc các thành phần của ứng dụng được chạy trên một cụm Docker.
Docker Object: Docker Object là một khái niệm tổng quát dùng để mô tả các thành phần cơ bản trong hệ thống Docker, bao gồm images, containers, volumes và networks.

Với các thành phần này, Docker cung cấp một nền tảng mạnh mẽ và linh hoạt cho việc quản lý và triển khai ứng dụng dựa trên container.

Lợi ích của Docker là gì?

Vận chuyển nhiều phần mềm với tốc độ nhanh hơn

Docker cho phép đóng gói ứng dụng và môi trường của chúng vào các container, giúp vận chuyển và triển khai các ứng dụng một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và giảm thiểu thời gian downtime trong quá trình triển khai ứng dụng.

Tiêu chuẩn hóa quá trình vận hành

Docker cung cấp một cách tiếp cận đồng nhất cho việc triển khai và quản lý ứng dụng trên nhiều môi trường khác nhau. Việc sử dụng container giúp đảm bảo rằng mọi ứng dụng chạy trên cùng một cơ sở hạ tầng và môi trường, giúp giảm thiểu sự không nhất quán và tăng cường tính linh hoạt.

Di chuyển mượt mà

Docker containers là cơ địa cho sự di động và linh hoạt. Các containers có thể dễ dàng di chuyển giữa các môi trường phát triển, thử nghiệm và sản xuất mà không cần thay đổi mã nguồn hay cấu hình. Giúp tăng cường tính di động và tiết kiệm thời gian trong quá trình phát triển và triển khai ứng dụng.

Tiết kiệm chi phí

Sử dụng Docker giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống bằng cách chia sẻ và tái sử dụng các containers. Điều này giúp giảm thiểu chi phí về phần cứng và tăng cường khả năng mở rộng ứng dụng mà không cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới.

Cách thức hoạt động của Docker

Docker hoạt động dựa trên một mô hình containerization, cho phép đóng gói ứng dụng và môi trường của chúng vào các container độc lập và cô lập. Dưới đây là cách thức hoạt động cơ bản của Docker:

Tạo Docker Image: Đầu tiên, người phát triển sẽ tạo ra một Docker Image bằng cách viết một Dockerfile, mô tả các bước cần thiết để cài đặt và cấu hình môi trường chứa của ứng dụng.
Xây dựng Image: Sau khi Dockerfile được tạo, Docker Engine sẽ sử dụng nó để xây dựng một Docker Image. Quá trình này bao gồm tải về các phần mềm và thư viện cần thiết, cài đặt chúng trong container, và tạo ra một image hoàn chỉnh.
Chạy Container: Khi một Docker Image đã được tạo, người dùng có thể sử dụng Docker Engine để chạy container từ image đó trên một máy tính hoặc môi trường máy chủ. Container sẽ chứa tất cả các thành phần cần thiết để chạy ứng dụng, bao gồm cả mã nguồn, thư viện và các phụ thuộc.
Quản lý Containers: Docker Engine cho phép người dùng quản lý các container của họ, bao gồm khởi chạy, dừng, di chuyển và xóa containers. Containers có thể được quản lý thông qua giao diện dòng lệnh hoặc các công cụ quản lý đồ họa.
Kết nối và Tương tác với Containers: Người dùng có thể kết nối và tương tác với các containers của họ thông qua mạng, cho phép truy cập vào ứng dụng và dữ liệu của chúng từ xa. Tạo ra một môi trường phát triển linh hoạt và dễ dàng quản lý.

Docker hoạt động bằng cách sử dụng containerization để đóng gói và chạy các ứng dụng trong môi trường cô lập, giúp tăng cường di động, linh hoạt và hiệu suất trong việc phát triển và triển khai ứng dụng.

Khi nào nên sử dụng Docker?

Docker là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt, có thể được áp dụng trong nhiều tình huống khác nhau. Dưới đây là một số trường hợp mà việc sử dụng Docker sẽ mang lại lợi ích lớn:

Phát triển ứng dụng đa nền tảng: Khi phát triển ứng dụng cần chạy trên nhiều nền tảng, Docker cung cấp một cách tiếp cận hiệu quả để đóng gói và vận chuyển ứng dụng cùng với các phụ thuộc của nó một cách đồng nhất.
Triển khai ứng dụng đa môi trường: Docker cho phép triển khai ứng dụng một cách đồng nhất trên môi trường phát triển, thử nghiệm và sản xuất, giúp giảm thiểu sự không nhất quán và tăng cường tính linh hoạt trong quá trình triển khai.
Môi trường phát triển độc lập: Sử dụng Docker cho phép tạo ra môi trường phát triển độc lập, trong đó mọi thành viên trong nhóm có thể làm việc trên các container cùng một cách, giúp tăng cường tính đồng nhất và giảm thiểu sự phụ thuộc vào môi trường cục bộ.
Quản lý tài nguyên hiệu quả: Docker giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống bằng cách chia sẻ và tái sử dụng các container, giúp giảm thiểu chi phí và tăng cường khả năng mở rộng ứng dụng.
Phát triển và triển khai microservices: Docker là một công cụ lý tưởng cho việc phát triển và triển khai các ứng dụng microservices, cho phép phân tách và quản lý các thành phần của ứng dụng một cách độc lập và linh hoạt.

Docker là lựa chọn tuyệt vời khi cần tăng cường di động, linh hoạt và hiệu suất trong việc phát triển và triển khai ứng dụng, đặc biệt là trong các môi trường phức tạp và đa nền tảng.

Quy trình thực thi của một hệ thống sử dụng Docker

Build

Quá trình build trong Docker bao gồm việc tạo ra một Docker Image từ một Dockerfile và các tài nguyên cần thiết.
Trong quá trình này, Docker Engine sẽ thực thi các lệnh trong Dockerfile để cài đặt và cấu hình môi trường chứa của ứng dụng.
Kết quả của quá trình build sẽ là một Docker Image, chứa tất cả các thành phần cần thiết để chạy ứng dụng.

Push

Sau khi một Docker Image đã được build, quá trình push sẽ đưa image này lên một Docker Registry, như Docker Hub hoặc một registry riêng.
Việc push image lên registry giúp chia sẻ và lưu trữ image một cách trực tuyến, cho phép người dùng truy cập và tái sử dụng image từ bất kỳ đâu.

Pull, Run

Khi cần triển khai ứng dụng, quá trình pull và run được thực hiện.
Đầu tiên, người dùng sẽ pull Docker Image từ Docker Registry về máy tính hoặc môi trường máy chủ của mình.
Sau đó, sử dụng Docker Engine, người dùng sẽ run container từ image đã được pull. Quá trình này bao gồm tạo ra một instance của container từ image và khởi chạy ứng dụng bên trong container.

Sự khác biệt giữa Docker Images và Docker Containers

Docker Images

Docker Image là một bản “mẫu” hoặc “template” của một môi trường chứa.
Nó chứa tất cả các thành phần cần thiết để tạo ra một container, bao gồm cả hệ điều hành cơ bản, các ứng dụng và phụ thuộc của chúng.
Docker Image là một thực thể tĩnh và không thể thay đổi, nghĩa là nó không thể được thay đổi hoặc cập nhật sau khi đã được tạo ra.
Người dùng có thể tạo ra Docker Images từ các Dockerfile hoặc pull từ Docker Registry để sử dụng.

Docker Containers

Docker Container là một thực thể chạy của một Docker Image.
Khi một Docker Image được run, nó tạo ra một instance của container, chứa tất cả các thành phần cần thiết để chạy ứng dụng.
Containers có thể được khởi chạy, dừng, di chuyển và xóa một cách độc lập với các containers khác.
Containers là các thực thể động và có thể thay đổi, nghĩa là chúng có thể được tạo ra, chạy và cập nhật một cách linh hoạt.

Docker Images là các bản mẫu không thể thay đổi của môi trường chứa, trong khi Docker Containers là các thực thể chạy của các images này, có thể được tạo ra và quản lý một cách độc lập. Điều này giúp tách biệt quá trình triển khai ứng dụng và quản lý tài nguyên trong Docker.