Hướng dẫn sử dụng Docker chi tiết cho người mới bắt đầu

1. Docker là gì và tại sao cần dùng?

Docker là một nền tảng mã nguồn mở cho phép đóng gói ứng dụng và các phụ thuộc vào container – một đơn vị nhẹ, độc lập, có thể chạy trên bất kỳ hệ thống nào cài Docker. Container khác với máy ảo (VM) ở chỗ chúng chia sẻ nhân hệ điều hành của máy chủ, giúp tiết kiệm tài nguyên và khởi động trong vài giây.

Lợi ích của Docker:

Tính nhất quán: Ứng dụng chạy giống nhau trên mọi môi trường, từ máy local đến server sản xuất.
Tính di động: Container có thể triển khai trên bất kỳ máy nào có Docker.
Hiệu suất cao: Container nhẹ hơn máy ảo, sử dụng ít CPU và RAM.
Dễ dàng mở rộng: Hỗ trợ phát triển microservices và tích hợp CI/CD.

So sánh với máy ảo:

Tiêu chí	Docker Container	Máy ảo (VM)
Kích thước	Nhẹ (vài MB đến GB)	Nặng (vài GB)
Thời gian khởi động	Nhanh (giây)	Chậm (phút)
Tài nguyên	Chia sẻ nhân OS	Cần OS riêng cho mỗi VM
Cách ly	Cách ly ở mức tiến trình	Cách ly hoàn toàn ở mức phần cứng

2. Cài đặt Docker

Để bắt đầu, bạn cần cài đặt Docker trên máy tính. Dưới đây là hướng dẫn cho ba hệ điều hành phổ biến: Windows, macOS, và Ubuntu.

Cài đặt trên Windows

Tải Docker Desktop từ trang chính thức.
Chạy file cài đặt Docker Desktop Installer.exe và làm theo hướng dẫn.
Đảm bảo bật WSL 2 (Windows Subsystem for Linux) nếu dùng container Linux.
Khởi động Docker Desktop và kiểm tra bằng lệnh:
```
docker run hello-world
```

Yêu cầu hệ thống:

Windows 10/11 Pro hoặc Enterprise, 64-bit, phiên bản 22H2 trở lên.
Bật Hyper-V và Containers trong Windows Features.

Cài đặt trên macOS

Tải file .dmg từ Docker Desktop.
Kéo Docker.app vào thư mục Applications.
Chạy Docker.app và làm theo hướng dẫn cài đặt.
Kiểm tra cài đặt:
```
docker run hello-world
```

Yêu cầu hệ thống:

macOS phiên bản hiện tại hoặc hai phiên bản trước.
Tối thiểu 4GB RAM.

Cài đặt trên Ubuntu

Cập nhật danh sách gói:
```
sudo apt-get update
```
Thêm khóa GPG của Docker:

sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc

Thêm repository Docker:

echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

Cài đặt Docker:

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

Kiểm tra:
```
sudo docker run hello-world
```

Lưu ý: Nếu gặp lỗi quyền, thêm người dùng vào nhóm docker:

sudo usermod -aG docker $USER

3. Các lệnh Docker cơ bản

Dưới đây là các lệnh cơ bản để làm việc với Docker:

Lệnh	Mô tả
docker run <image>	Chạy container từ image
docker ps	Liệt kê container đang chạy
docker ps -a	Liệt kê tất cả container
docker stop <container_id>	Dừng container
docker rm <container_id>	Xóa container
docker images	Liệt kê image
docker rmi <image_id>	Xóa image
docker pull <image>	Tải image từ Docker Hub

Ví dụ thực tế:

Chạy container thử nghiệm:
```
docker run hello-world
```
Chạy container Ubuntu với shell tương tác:
```
docker run -it ubuntu bash
```

Mẹo: Sử dụng -it để chạy container ở chế độ tương tác với terminal.

4. Tạo image Docker

Để tạo image tùy chỉnh, bạn cần viết file Dockerfile. Dưới đây là ví dụ đơn giản:

FROM ubuntu:20.04
RUN apt-get update && apt-get install -y python3
CMD ["python3", "--version"]

Các bước:

Tạo thư mục dự án và file Dockerfile.
Xây dựng image:
```
docker build -t my-python-image .
```
Chạy container từ image:
```
docker run my-python-image
```

Giải thích:

FROM: Chỉ định image cơ sở.
RUN: Thực thi lệnh trong quá trình xây dựng image.
CMD: Lệnh mặc định khi container khởi động.

5. Làm việc với container

Chạy container ở chế độ nền

Sử dụng cờ -d để chạy container ở chế độ detached:

docker run -d nginx

Thực thi lệnh trong container

Chạy lệnh trong container đang hoạt động:

docker exec -it <container_id> bash

Ánh xạ cổng

Kết nối cổng container với máy chủ:

docker run -p 80:80 nginx

Truy cập http://localhost để xem trang web Nginx.

Gắn kết volume

Chia sẻ dữ liệu giữa máy chủ và container:

docker run -v /host/path:/container/path image_name

6. Sử dụng Docker Compose

Docker Compose giúp quản lý nhiều container cùng lúc. Ví dụ file docker-compose.yml:

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"
  db:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

Các bước:

Tạo file docker-compose.yml.
Chạy ứng dụng:
```
docker-compose up
```
Dừng ứng dụng:
```
docker-compose down
```

7. Các thực hành tốt nhất

Giữ image nhỏ: Sử dụng image cơ sở nhẹ như alpine.
Không chạy container với quyền root: Thêm user không phải root trong Dockerfile.
Sử dụng .dockerignore: Loại bỏ file không cần thiết khi xây dựng image.
Dọn dẹp thường xuyên: Xóa container và image không dùng:
```
docker system prune
```
Sử dụng multi-stage builds: Giảm kích thước image cho ứng dụng phức tạp.

8. Các trường hợp sử dụng phổ biến

Môi trường phát triển: Tạo môi trường nhất quán cho nhóm phát triển.
Pipeline CI/CD: Sử dụng container để xây dựng, kiểm thử ứng dụng.
Kiến trúc microservices: Triển khai các dịch vụ độc lập, dễ mở rộng.

9. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Docker khác gì máy ảo?
Docker sử dụng container, chia sẻ nhân OS, nhẹ và nhanh hơn máy ảo.

2. Làm sao để kiểm tra Docker đã cài đúng?
Chạy docker run hello-world. Nếu thấy thông báo “Hello from Docker!”, cài đặt thành công.

3. Docker Hub là gì?
Docker Hub là kho lưu trữ image công cộng, nơi bạn có thể tải hoặc chia sẻ image.

4. Làm sao để xóa tất cả container?
Chạy:

docker rm $(docker ps -a -q)

5. Có thể chạy Docker trên máy yếu không?
Docker nhẹ hơn máy ảo, nhưng cần ít nhất 4GB RAM để chạy mượt.

6. Làm sao để xem log của container?
Sử dụng:

docker logs <container_id>

Bắt đầu hành trình với Docker ngay hôm nay! Tải Docker Desktop và thử chạy container đầu tiên của bạn. Nếu muốn tìm hiểu thêm, hãy xem các bài viết về DevOps hoặc CI/CD trên TechNT để nâng cao kỹ năng!