آموزش داکرایز کردن اپلیکیشن‌ها

داکر ابزاری قدرتمند برای ایجاد، توسعه و استقرار اپلیکیشن‌ها به‌صورت کانتینر است. کانتینرها محیط‌های ایزوله‌ای هستند که به برنامه‌ها اجازه می‌دهند بدون نیاز به تنظیمات محیطی پیچیده اجرا شوند. منظور از داکرایز کردن (Dockerize) یک برنامه، فرآیندی است که در آن برنامه را در قالب یک کانتینر داکر قرار می‌دهید. این کار باعث می‌شود که برنامه به‌صورت ایزوله و مستقل از سیستم‌عامل یا تنظیمات خاص هر محیطی اجرا شود. به عبارت دیگر، داکرایز کردن یعنی بسته‌بندی برنامه و تمامی وابستگی‌های آن (مانند کتابخانه‌ها، فایل‌های پیکربندی، و…) در یک واحد قابل‌حمل به نام «کانتینر». این کانتینر می‌تواند در هر سیستم عاملی که داکر روی آن نصب شده باشد، بدون نیاز به پیکربندی‌های خاص اجرا شود.

در این مطلب از وبلاگ هم‌روش با نحوه داکرایز کردن اپلیکیشن‌ها به‌صورت قدم‌ به قدم آشنا خواهید شد.

۱: نصب Docker

ابتدا باید Docker را روی سیستم خودتان نصب کنید. برای این‌کار می‌توانید Docker را از سایت رسمی Docker دانلود و نصب کنید. برای این‌کار می‌توانید راهنماهای «آموزش نصب داکر روی اوبونتو» یا «آموزش نصب داکر روی ویندوز» را مطالعه کنید.

۲: ایجاد یک فایل Dockerfile

فایل Dockerfile یکی از اصلی‌ترین بخش‌های داکرایز کردن یک اپلیکیشن است. این فایل شامل دستورالعمل‌هایی است که Docker از آن برای ساخت تصویر (image) اپلیکیشن استفاده می‌کند. در زیر یک نمونه ساده از فایل Dockerfile برای یک اپلیکیشن Node.js را مشاهده می‌کنید:

# انتخاب تصویر پایه
FROM node:14

# تنظیم دایرکتوری کاری در کانتینر
WORKDIR /app

# کپی کردن فایل‌های package.json و package-lock.json
COPY package*.json ./

# نصب وابستگی‌ها
RUN npm install

# کپی کردن بقیه فایل‌ها
COPY . .

# باز کردن پورت مورد نیاز
EXPOSE 3000

# دستور اجرا برای شروع اپلیکیشن
CMD ["npm", "start"]

این فایل به طور خلاصه مراحل زیر را انجام می‌دهد:

• استفاده از یک image پایه (در اینجا Node.js نسخه ۱۴).
• تنظیم دایرکتوری کاری برای اپلیکیشن.
• کپی کردن فایل‌های package.json برای نصب وابستگی‌ها.
• کپی کردن سایر فایل‌های پروژه.
• باز کردن پورت ۳۰۰۰ برای دسترسی به اپلیکیشن.
• اجرای دستور npm start برای اجرای اپلیکیشن.

نکته: معمولا برای هر پروژه یک یا چند تکنولوژی خاص وجود دارد که در دنیای داکر، ایمیج‌های رسمی داشته و می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. برای مثال، در زیر سه نمونه از Base imageهای پر کاربرد را مشاهده می‌کنید:

• https://hub.docker.com/_/java
• https://hub.docker.com/_/python
• https://hub.docker.com/_/nginx

افرادی که هیچکدام از تکنولوژی‌ها در Docker Hub برای‌شان مفید نیست، نیز می‌توانند از یک Base OS استفاده کرده و پکیج‌های مورد نیازشان را روی آن نصب کنند. برای مثال شما می‌توانید از Ubuntu استفاده کنید. البته از آنجایی که حجم این ایمیج‌ها زیاد است، پیشنهاد می‌شود که از نسخه Alpine استفاده کنید. 

۳. ساخت ایمیج داکری پروژه‌تان

پس از ساخت Dockerfile، حالا می‌توانید ایمیج Docker را با استفاده از دستور زیر ایجاد کنید:

docker build -t my-node-app .

در اینجا my-node-app نام تصویر شماست و . به معنای آن است که Dockerfile در دایرکتوری فعلی قرار دارد. نتیجه این دستور، تبدیل پروژه شما به یک داکر ایمیج است که می‌توانید بعدا از آن برای دیپلوی ساده استفاده کنید.

۴. اجرای کانتینر Docker

پس از ساخت ایمیج، حالا می‌توانید کانتینر اپلیکیشن خود را اجرا کنید:

docker run -p 3000:3000 my-node-app

در اینجا پورت ۳۰۰۰ از کامپیوتر میزبان به پورت ۳۰۰۰ داخل کانتینر متصل می‌شود و اپلیکیشن به صورت لوکال در دسترس خواهد بود.

۵. تست و بهینه‌سازی

بعد از اجرای کانتینر، اپلیکیشن شما باید به درستی کار کند. می‌توانید با تست‌های مختلف عملکرد و کارایی کانتینر خود را بررسی کنید. همچنین بهتر است برخی از بهینه‌سازی‌ها مانند استفاده از multi-stage builds برای کاهش حجم تصویر نهایی یا تنظیمات مربوط به caching را در نظر بگیرید.

نکات پیشرفته

• ذخیره‌سازی پایدار (Volume): اگر اپلیکیشن شما نیاز به ذخیره‌سازی داده‌ها دارد، می‌توانید از Volume‌های Docker برای مدیریت داده‌های پایدار استفاده کنید.
• شبکه‌ها و چند کانتینر: برای ارتباط بین چندین سرویس (مثلاً اپلیکیشن و دیتابیس)، Docker قابلیت ایجاد شبکه‌های خصوصی بین کانتینرها را فراهم می‌کند.
• Docker Compose: برای مدیریت اپلیکیشن‌های چندکانتینری، ابزار Docker Compose به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی تمام سرویس‌های مرتبط را با یک فایل پیکربندی مدیریت کنید.

مزایا داکرایز کردن اپلیکیشن‌ها

دلایل مختلفی برای داکرایز کردن اپلیکیشن‌ها وجود دارد که برخی از اصلی‌ترین این دلایل، به خود اکوسیستم داکر و مزایا آن مربوط می‌شود. در ادامه برخی از اصلی‌ترین این مزایا را بررسی می‌کنیم:

1. قابلیت حمل (Portability)

داکرایز کردن اپلیکیشن‌ها به شما این امکان را می‌دهد که برنامه‌ها را بدون نگرانی از تفاوت‌های محیطی (مانند نسخه‌های مختلف سیستم‌عامل یا کتابخانه‌ها) در هر مکانی اجرا کنید. کانتینر Docker شامل تمام وابستگی‌های لازم برای اجرای اپلیکیشن است و تضمین می‌کند که اپلیکیشن شما در هر محیطی (سرور، لپ‌تاپ توسعه‌دهنده، یا سرویس‌های ابری) به طور یکسان اجرا می‌شود.

2. سازگاری و جداسازی وابستگی‌ها

هر کانتینر شامل تمام وابستگی‌های اپلیکیشن، مانند کتابخانه‌ها و پکیج‌ها، است. این یعنی اگر شما چندین اپلیکیشن با نیازمندی‌های مختلف داشته باشید، می‌توانید هر کدام را در کانتینر جداگانه‌ای اجرا کنید بدون اینکه نگران تداخل وابستگی‌ها باشید.

3. کاهش خطاهای محیطی

یکی از مشکلات رایج در توسعه نرم‌افزار این است که اپلیکیشنی که روی سیستم توسعه‌دهنده به درستی کار می‌کند، ممکن است روی سرور یا در محیط‌های دیگر به درستی اجرا نشود. Docker با فراهم کردن یک محیط ایزوله، این مشکلات را به حداقل می‌رساند و اطمینان می‌دهد که اپلیکیشن‌ها در هر محیطی به درستی اجرا خواهند شد.

4. مدیریت ساده‌تر استقرار (Deployment)

با Docker، فرآیند استقرار اپلیکیشن به شدت ساده می‌شود. می‌توان یک بار تصویر Docker را ساخت و سپس آن را روی هر سیستمی که Docker نصب است، اجرا کرد. این روش باعث کاهش پیچیدگی در مدیریت محیط‌های مختلف توسعه، آزمایش و تولید می‌شود.

5. مقیاس‌پذیری بهتر

Docker به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی چندین نمونه از یک اپلیکیشن را در کانتینرهای جداگانه اجرا کنید. این موضوع مخصوصاً در برنامه‌های بزرگ و توزیع‌شده (distributed) بسیار مفید است، چرا که به شما این امکان را می‌دهد تا به سرعت مقیاس اپلیکیشن خود را افزایش دهید.

6. سرعت بیشتر در توسعه و تحویل نرم‌افزار

با استفاده از Docker، توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی یک محیط استاندارد و یکپارچه را برای تیم‌های مختلف فراهم کنند. این امر باعث تسریع در فرآیندهای توسعه و یکپارچگی بین تیم‌ها می‌شود. همچنین کانتینرها سبک و سریع هستند، بنابراین می‌توانند در چند ثانیه شروع به کار کنند.

7. کارایی بهتر و بهینه‌تر

کانتینرهای Docker بسیار سبک‌تر از ماشین‌های مجازی هستند. به جای آنکه یک سیستم‌عامل کامل را اجرا کنند، فقط لایه‌های مورد نیاز اپلیکیشن را اجرا می‌کنند. این به معنای مصرف منابع کمتر و کارایی بهتر است.

8. آزمایش و CI/CD آسان‌تر

Docker به شما امکان می‌دهد تا به راحتی اپلیکیشن‌ها را در محیط‌های تست و تولید یکسان اجرا کنید. این قابلیت، بهینه‌سازی فرآیندهای CI/CD (یکپارچه‌سازی مداوم و تحویل مداوم) را تسهیل می‌کند و باعث می‌شود مشکلات کمتر و فرآیندهای تحویل نرم‌افزار روان‌تر شود.

جمع‌بندی

داکرایز کردن اپلیکیشن فرآیندی است که به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را به شکلی مستقل از محیط اجرا بسته‌بندی و اجرا کنید. این کار باعث می‌شود برنامه‌ها در هر سیستم‌عاملی که از Docker پشتیبانی می‌کند به صورت یکسان اجرا شوند. در این مطلب شیوه داکرایز کردن یک اپلیکیشن را بررسی کردیم.