Docker Compose là gì?

Docker Compose là một công cụ mạnh mẽ được sử dụng để định nghĩa và quản lý các ứng dụng Docker multi-container. Docker Compose cho phép bạn sử dụng một file YAML để cấu hình các dịch vụ của ứng dụng, sau đó với một lệnh duy nhất, bạn có thể tạo và khởi động tất cả các dịch vụ từ cấu hình của bạn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về Docker Compose, cách cài đặt và sử dụng nó, và cung cấp các ví dụ cụ thể để minh họa.

Tổng Quan Về Docker Compose

Docker Compose giúp đơn giản hóa quá trình quản lý các ứng dụng phức tạp bằng cách cho phép bạn định nghĩa tất cả các dịch vụ, mạng và volume cần thiết trong một file duy nhất. Điều này giúp bạn dễ dàng tái tạo môi trường phát triển, kiểm thử và sản xuất một cách nhất quán.

Lợi Ích Của Docker Compose

Đơn Giản Hóa Quản Lý: Docker Compose giúp bạn quản lý các ứng dụng multi-container một cách dễ dàng bằng cách sử dụng một file cấu hình duy nhất.
Tính Nhất Quán: Docker Compose đảm bảo rằng môi trường phát triển, kiểm thử và sản xuất của bạn sẽ nhất quán, giúp giảm thiểu các lỗi phát sinh do sự khác biệt giữa các môi trường.
Tự Động Hóa: Docker Compose cho phép bạn tự động hóa quá trình xây dựng, khởi động và dừng các dịch vụ của ứng dụng.
Khả Năng Mở Rộng: Docker Compose hỗ trợ việc mở rộng và thu nhỏ các dịch vụ của ứng dụng một cách dễ dàng.

Cài Đặt Docker Compose

Trước khi bắt đầu, bạn cần cài đặt Docker Compose trên máy của mình. Bạn có thể tải Docker Compose từ trang web chính thức và làm theo hướng dẫn cài đặt cho hệ điều hành của bạn.

Tải Docker Compose

Cấu Trúc File docker-compose.yml

File docker-compose.yml là file cấu hình chính của Docker Compose, chứa các định nghĩa về dịch vụ, mạng và volume của ứng dụng. Dưới đây là một ví dụ về cấu trúc của file docker-compose.yml:

version: "3"
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"
  app:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      NODE_ENV: production
    volumes:
      - .:/app
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres
    environment:
      POSTGRES_USER: example
      POSTGRES_PASSWORD: example

Trong ví dụ trên:

version: Phiên bản của Docker Compose.
services: Định nghĩa các dịch vụ của ứng dụng.
web: Dịch vụ web sử dụng image nginx và mở cổng 8080.
app: Dịch vụ ứng dụng được xây dựng từ Dockerfile trong thư mục hiện tại, mở cổng 3000, thiết lập biến môi trường NODE_ENV, và gắn kết thư mục hiện tại vào /app.
db: Dịch vụ cơ sở dữ liệu sử dụng image postgres và thiết lập các biến môi trường POSTGRES_USER và POSTGRES_PASSWORD.

Các Lệnh Docker Compose Cơ Bản

docker-compose up: Tạo và khởi động tất cả các dịch vụ được định nghĩa trong file docker-compose.yml.
```
docker-compose up
```
Sử dụng tùy chọn -d để chạy các dịch vụ ở chế độ nền:
```
docker-compose up -d
```
docker-compose down: Dừng và xóa tất cả các container, mạng và volume được tạo bởi docker-compose up.
```
docker-compose down
```
docker-compose build: Xây dựng hoặc tái xây dựng các dịch vụ.
```
docker-compose build
```
docker-compose ps: Liệt kê trạng thái của các container.
```
docker-compose ps
```
docker-compose logs: Hiển thị log của các dịch vụ.
```
docker-compose logs
```
docker-compose exec: Thực thi một lệnh trong một container đang chạy.
```
docker-compose exec <service_name> <command>
```
Ví dụ:
```
docker-compose exec app /bin/bash
```

Ví Dụ: Tạo và Sử Dụng Docker Compose

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tạo và sử dụng Docker Compose để quản lý một ứng dụng Node.js và MongoDB.

Bước 1: Tạo Ứng Dụng Node.js

Tạo một thư mục mới cho dự án Node.js của bạn và khởi tạo một dự án Node.js mới bằng cách sử dụng npm init.

mkdir my-node-app
cd my-node-app
npm init -y

Cài đặt các phụ thuộc cần thiết, ví dụ như Express và Mongoose:

npm install express mongoose

Tạo một file app.js với nội dung sau:

const express = require("express");
const mongoose = require("mongoose");
const app = express();
const port = 3000;

mongoose.connect("mongodb://mongo:27017/mydatabase", {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
});

const db = mongoose.connection;
db.on("error", console.error.bind(console, "connection error:"));
db.once("open", function () {
  console.log("Connected to MongoDB");
});

app.get("/", (req, res) => {
  res.send("Hello, Docker Compose with MongoDB!");
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`App running at http://localhost:${port}`);
});

Bước 2: Tạo Dockerfile

Tạo một file có tên là Dockerfile trong thư mục gốc của dự án và thêm nội dung sau:

# Sử dụng image chính thức của Node.js làm base image
FROM node:14

# Tạo thư mục làm việc trong container
WORKDIR /usr/src/app

# Sao chép package.json và package-lock.json vào thư mục làm việc
COPY package*.json ./

# Cài đặt các phụ thuộc của ứng dụng
RUN npm install

# Sao chép mã nguồn ứng dụng vào thư mục làm việc
COPY . .

# Mở cổng 3000 để truy cập ứng dụng
EXPOSE 3000

# Chạy ứng dụng khi container khởi động
CMD ["node", "app.js"]

Bước 3: Tạo File .dockerignore

Tạo một file .dockerignore để loại bỏ các file không cần thiết khỏi build context, giúp giảm kích thước Docker image.

node_modules
npm-debug.log
Dockerfile
.dockerignore
.git
.gitignore

Bước 4: Tạo Docker Compose File

Tạo một file có tên là docker-compose.yml với nội dung sau:

version: "3"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - mongo
  mongo:
    image: "mongo:latest"
    ports:
      - "27017:27017"

Bước 5: Khởi Động Các Dịch Vụ

Sử dụng lệnh docker-compose up để khởi động các dịch vụ:

docker-compose up

Lệnh này sẽ xây dựng Docker image cho ứng dụng Node.js và khởi động cả hai container: một cho ứng dụng Node.js và một cho MongoDB.

Bước 6: Truy Cập Ứng Dụng

Mở trình duyệt web và truy cập http://localhost:3000. Bạn sẽ thấy thông báo "Hello, Docker Compose with MongoDB!".

Các Thực Hành Tốt Nhất Khi Sử Dụng Docker Compose

Sử Dụng Multi-Stage Builds

Multi-stage builds giúp giảm kích thước Docker image và cải thiện hiệu suất bằng cách tách biệt môi trường build và runtime.

Ví dụ về Dockerfile sử dụng multi-stage builds:

# Stage 1: Build
FROM node:14 AS build
WORKDIR /usr/src/app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

# Stage 2: Production
FROM node:14-alpine
WORKDIR /usr/src/app
COPY --from=build /usr/src/app .
EXPOSE 3000
CMD ["node", "app.js"]

Sử Dụng .dockerignore

Sử dụng file .dockerignore để loại bỏ các file không cần thiết khỏi build context, giúp giảm kích thước Docker image.

node_modules
npm-debug.log
Dockerfile
.dockerignore
.git
.gitignore

Chạy Container Với Quyền Hạn Thấp

Tránh chạy container với quyền root. Sử dụng chỉ thị USER để thiết lập người dùng không có quyền root.

RUN useradd -m myuser
USER myuser

Sử Dụng Environment Variables

Sử dụng biến môi trường để cấu hình ứng dụng của bạn.

Ví dụ về Dockerfile sử dụng biến môi trường:

FROM node:14
WORKDIR /usr/src/app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
ENV NODE_ENV=production
CMD ["node", "app.js"]

Sử Dụng Các Công Cụ Quản Lý Log

Sử dụng các công cụ quản lý log như Fluentd, Logstash, hoặc các dịch vụ đám mây như AWS CloudWatch để thu thập, xử lý và phân tích log từ các container Docker.

Kết Luận

Docker Compose là một công cụ mạnh mẽ giúp đơn giản hóa quá trình quản lý các ứng dụng multi-container. Bằng cách sử dụng Docker Compose, bạn có thể dễ dàng định nghĩa và quản lý các dịch vụ, mạng và volume của ứng dụng trong một file cấu hình duy nhất. Việc hiểu rõ cách sử dụng Docker Compose sẽ giúp bạn tận dụng tối đa các lợi ích mà Docker mang lại. Bằng cách tuân theo các thực hành tốt nhất, bạn có thể đảm bảo rằng ứng dụng của mình sẽ hoạt động hiệu quả và bảo mật.