Docker چیست و چرا باید از آن در سرور استفاده کنیم؟
Docker یکی از ابزارهای محبوب و قدرتمند برای توسعه، حمل و اجرا کردن اپلیکیشن‌ها است. این ابزار به‌ویژه برای کسانی که با مدیریت سرور و کانتینرها سروکار دارند، بسیار مفید است. اما چرا باید از Docker استفاده کنیم و چگونه می‌تواند به بهبود عملکرد سرور شما کمک کند؟ در این مقاله، به توضیح مفصل این که Docker چیست و چه کاربردهایی دارد خواهیم پرداخت.
Docker چیست؟
Docker یک پلتفرم متن‌باز است که به شما امکان می‌دهد برنامه‌ها و سرویس‌ها را در محیط‌های ایزوله شده‌ای به نام کانتینر (Container) اجرا کنید. کانتینرها مشابه ماشین‌های مجازی هستند، اما برخلاف ماشین‌های مجازی که نیاز به منابع زیاد و سیستم‌عامل مجزا دارند، کانتینرها بسیار سبک‌تر هستند و می‌توانند سریع‌تر اجرا شوند.
چرا Docker؟
برای بسیاری از توسعه‌دهندگان، استفاده از Docker به معنای ساده‌تر و سریع‌تر ساختن محیط‌های توسعه و اجرای اپلیکیشن‌ها است. اما چرا باید از Docker استفاده کنیم؟ در ادامه به برخی از مزایای آن خواهیم پرداخت.
۱. ایزوله‌سازی اپلیکیشن‌ها
Docker به شما این امکان را می‌دهد که هر اپلیکیشن را در یک محیط جداگانه و ایزوله اجرا کنید. این به معنای این است که هیچ تداخلی بین اپلیکیشن‌ها و نرم‌افزارهای مختلف به وجود نمی‌آید. شما می‌توانید هر اپلیکیشن را با نسخه‌ها و تنظیمات خاص خودش در کانتینری مجزا اجرا کنید.
۲. حمل و جابجایی آسان
یکی از مزایای بزرگ Docker این است که کانتینرها مستقل از سیستم‌عامل هستند. به این معنا که می‌توانید کانتینر خود را از یک سرور به سرور دیگر جابجا کنید بدون اینکه نگران تفاوت‌های سیستم‌عامل باشید. این امر باعث میشود که توسعه‌دهندگان به راحتی اپلیکیشن‌های خود را بین محیط‌های مختلف مانند توسعه، تست و تولید جابجا کنند.
۳. نصب و پیکربندی سریع
با Docker، شما نیازی به نصب و پیکربندی دستی نرم‌افزارهای مختلف برای اپلیکیشن خود ندارید. شما می‌توانید همه‌چیز را در یک Dockerfile مشخص کنید که شامل سیستم‌عامل، نرم‌افزارهای وابسته، و تنظیمات خاص اپلیکیشن است. سپس می‌توانید این Dockerfile را برای ساخت کانتینر خود استفاده کنید.
۴. کاهش مصرف منابع
در مقایسه با ماشین‌های مجازی (VMs)، کانتینرها منابع کمتری مصرف می‌کنند. دلیل این امر این است که کانتینرها از هسته سیستم‌عامل میزبان استفاده می‌کنند، در حالی که هر ماشین مجازی به یک سیستم‌عامل کامل نیاز دارد. این باعث میشود کانتینرها سبک‌تر و سریع‌تر از ماشین‌های مجازی عمل کنند.
۵. مقیاس‌پذیری و اتوماسیون
Docker به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی تعداد کانتینرها را افزایش یا کاهش دهید. این امر برای مقیاس‌پذیری اپلیکیشن‌ها بسیار مفید است، زیرا می‌توانید به‌راحتی اپلیکیشن‌ها را در کانتینرهای مختلف توزیع کنید و بار سرور را بین آنها تقسیم کنید.
Docker چطور کار می‌کند؟
برای درک چگونگی عملکرد Docker، باید ابتدا با مفاهیم اصلی آن آشنا بشیم. مهم‌ترین مفهوم در Docker، کانتینر است. بیایید از ابتدا شروع کنیم:
۱. کانتینر چیست؟
کانتینر در Docker به معنای یک محیط ایزوله‌شده است که اپلیکیشن شما در آن اجرا میشود. این کانتینر می‌تواند شامل هر چیزی باشد که برای اجرای اپلیکیشن لازم است، مثل:
- کد اپلیکیشن (مثل یک وب‌سایت یا یک اپلیکیشن دیگر)
- کتابخانه‌ها (مثل کتابخانه‌های Python، Node.js یا PHP)
- تنظیمات خاص سیستم (مثل تنظیمات خاص سرور یا دیتابیس)
- سیستم‌عامل (اینکه کد شما نیاز به نسخه خاصی از سیستم‌عامل دارد)
کانتینرها به شما این امکان را می‌دهند که همه این اجزا را در یک بسته‌بندی به نام “کانتینر” جمع کنید. این بسته‌بندی به گونه‌ای طراحی شده که در هر محیطی که Docker نصب باشد، به راحتی اجرا بشه.
۲. فرق کانتینر با ماشین مجازی (VM)
برای اینکه بیشتر متوجه بشیم چطور کانتینرها کار می‌کنند، باید فرق آنها با ماشین‌های مجازی رو درک کنیم:
- ماشین‌های مجازی (VM): برای هر ماشین مجازی، شما باید یک سیستم‌عامل کامل نصب کنید. به عنوان مثال، اگر بخواهید یک اپلیکیشن روی یک ماشین مجازی اجرا کنید، شما نیاز دارید که یک سیستم‌عامل کامل (مثل لینوکس یا ویندوز) روی آن نصب کنید، سپس نرم‌افزارهای مورد نیاز رو نصب کنید. این فرآیند زمان‌بر است و منابع زیادی مصرف می‌کنه.
- کانتینرها: برخلاف ماشین‌های مجازی، کانتینرها تنها بخشی از سیستم‌عامل را استفاده می‌کنند (در واقع از هسته سیستم‌عامل میزبان استفاده می‌کنند)، بنابراین سریع‌تر و سبک‌تر هستند. تمام نیازهای اپلیکیشن شما در داخل یک کانتینر قرار می‌گیره و هیچ نیازی به نصب سیستم‌عامل جداگانه نیست.
۳. Dockerfile و ساخت کانتینر
برای ایجاد یک کانتینر، شما باید یک Dockerfile بنویسید. Dockerfile یک فایل متنی است که دستورات مختلفی را مشخص می‌کند که برای ساخت کانتینر باید اجرا بشه. به عبارت ساده، Dockerfile دستور می‌دهد که چه نرم‌افزارهایی باید نصب شوند، چه تنظیماتی باید اعمال شوند و در نهایت، چه کدی باید اجرا شود.
# از یک تصویر پایه (Base Image) استفاده کن
FROM node:14
# دایرکتوری کاری داخل کانتینر رو مشخص کن
WORKDIR /app
# فایل‌های پروژه رو به داخل کانتینر کپی کن
COPY . .
# پکیج‌های مورد نیاز رو نصب کن
RUN npm install
# پورت مورد نیاز رو باز کن
EXPOSE 3000
# دستور شروع اپلیکیشن رو مشخص کن
CMD ["npm", "start"]
۴. اجرای کانتینر
وقتی Dockerfile نوشته شد و کانتینر ساخته شد، می‌توانید این کانتینر را در هر سروری که Docker نصب شده باشد، اجرا کنید. Docker با استفاده از هسته سیستم‌عامل میزبان، کانتینر شما را در یک محیط ایزوله اجرا می‌کند. این بدان معناست که تمام منابع مورد نیاز برای اجرای اپلیکیشن شما (مانند کد، کتابخانه‌ها، و تنظیمات) به طور کاملاً مجزا از سایر برنامه‌ها و سیستم‌عامل میزبان اجرا میشود.
۵. Docker Images
در واقع، کانتینرها از تصاویر (Images) ساخته می‌شوند. یک تصویر شامل تمام اجزای لازم برای اجرای یک کانتینر است. زمانی که شما Dockerfile رو می‌نویسید، این فایل در نهایت به یک تصویر تبدیل میشود. این تصویر می‌تواند بارها و بارها استفاده شود تا کانتینرهای جدید ساخته شوند.
۶. Docker Compose
اگر شما نیاز دارید که چندین کانتینر مختلف (مثلاً یکی برای وب‌سرور، یکی برای دیتابیس و یکی برای اپلیکیشن) رو به طور همزمان اجرا کنید، Docker Compose می‌آید و این کار رو برای شما راحت‌تر می‌کنه. Docker Compose یک ابزار است که به شما اجازه می‌ده تا چندین کانتینر رو به طور همزمان و به وسیله یک فایل پیکربندی (به نام docker-compose.yml) مدیریت کنید.
نتیجه‌گیری
به طور خلاصه در پاسخ به این که Docker چیست باید بگوییم به شما این امکان را می‌دهد که اپلیکیشن‌ها و سرویس‌ها را در محیط‌های ایزوله شده و قابل حمل اجرا کنید. این ابزار با استفاده از کانتینرها، روند توسعه، آزمایش و اجرای اپلیکیشن‌ها رو بسیار ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند. همچنین، Docker به شما اجازه می‌دهد که محیط‌هایی با تنظیمات دقیق و یکسان در هر سرور و سیستم‌عاملی اجرا کنید، بدون نگرانی از مشکلات سازگاری.
منابع:
