🐳 Docker Tutorial

📋 สารบัญ

1. บทนำสู่ Docker
2. การติดตั้งและตั้งค่า Docker
3. การใช้งาน Docker เบื้องต้น
4. การสร้าง Docker Image ด้วย Dockerfile
5. Docker Compose – การจัดการ Multi-Container Application
6. ตัวอย่างการสร้างโปรเจค Docker แบบ End-to-End
7. การจัดการและ Debug Container
8. แนวทางการ Deploy Docker ใน Production
9. การปรับปรุงและขยายความสามารถของ Docker
10. สรุปและแนวทางการเรียนรู้ต่อยอด
11. ตัวอย่างการ Build และอธิบาย Dockerfile

🚀 Prerequisites

ก่อนเข้าสู่เนื้อหา โปรดสมัครและเตรียมรายการบริการทั้งหมดนี้พร้อม login ไว้

Docker Hub
- URL: https://hub.docker.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิก (สมัครฟรีด้วยอีเมลหรือผ่าน Google/GitHub)
GitHub
- URL: https://github.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิกเพื่อใช้งาน repository และ GitHub Actions
GitLab
- URL: https://gitlab.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิกเพื่อใช้งาน repository และ CI/CD
Cloudflare
- URL: https://www.cloudflare.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิกเพื่อใช้งาน DNS, CDN และ Reverse Proxy
Uptime Monitoring Service (ตัวอย่าง Uptime Robot)
- URL: https://uptimerobot.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิกเพื่อใช้งานบริการตรวจสอบสถานะ (มีทั้งฟรีและแบบเสียเงิน)
Grafana Cloud
- URL: https://grafana.com/products/cloud/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิก (มีทั้ง Free tier และแบบเสียเงินสำหรับฟีเจอร์ขั้นสูง)
Deploy on Vercel
- URL: https://vercel.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิก (เชื่อมต่อกับ GitHub/GitLab/Bitbucket)
Deploy on Netlify
- URL: https://www.netlify.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิก (เชื่อมต่อกับ Git repository หรือสมัครด้วยอีเมล)
DigitalOcean (สำหรับ Droplets, App Platform และ Managed Kubernetes/DOKS)
- URL: https://www.digitalocean.com/
- จำเป็นต้องสมัครสมาชิกและผูกวิธีชำระเงิน เพื่อใช้งาน Droplets, App Platform
ดาวน์โหลดและติดตั้ง Git
- URL: https://git-scm.com/
- ทำตามขั้นตอนการติดตั้งที่แนะนำ โดยทั่วไป, คุณสามารถใช้ค่าเริ่มต้นได้
GitHub Desktop
- URL: https://github.com/apps/desktop

🚀 บทที่ 1: บทนำสู่ Docker

1.1 ความเป็นมาของ Docker

Docker เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการทำ containerization ที่พัฒนาขึ้นในปี 2013 ซึ่งช่วยให้การพัฒนา ทดสอบ และนำไปใช้งานแอปพลิเคชันในสภาพแวดล้อมที่แยกออกจากกันเป็นไปได้อย่างง่ายดาย โดยที่ไม่ต้องกังวลกับปัญหาความเข้ากันได้กับระบบปฏิบัติการหรือโครงสร้างพื้นฐานที่แตกต่างกัน

Containerization: แนวคิดการแยกส่วนแอปพลิเคชันและ dependencies ออกจากระบบปฏิบัติการหลัก ทำให้แอปพลิเคชันสามารถทำงานได้อย่างคงเส้นคงวาบนทุกสภาพแวดล้อม
ข้อดี:
- ลดขั้นตอนการตั้งค่าสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน
- สามารถใช้งานได้ทั้งในเครื่องพัฒนาและระบบ production
- เพิ่มความสามารถในการย้ายข้ามแพลตฟอร์มได้อย่างไร้รอยต่อ
- ลดปัญหา "works on my machine" ที่พบบ่อยในการพัฒนาซอฟต์แวร์
- เริ่มต้นทำงานได้เร็วกว่า VM เนื่องจากใช้ทรัพยากรน้อยกว่า

1.2 เปรียบเทียบ Containers vs Virtual Machines

graph TB
    subgraph "Virtual Machines"
    Application1[Application 1] --> GuestOS1[Guest OS 1]
    Application2[Application 2] --> GuestOS2[Guest OS 2]
    Application3[Application 3] --> GuestOS3[Guest OS 3]
    GuestOS1 --> Hypervisor
    GuestOS2 --> Hypervisor
    GuestOS3 --> Hypervisor
    Hypervisor --> HostOS[Host OS]
    HostOS --> Infrastructure
    end
    
    subgraph "Containers"
    ContainerApp1[Application 1] --> ContainerRuntime1[Container Runtime]
    ContainerApp2[Application 2] --> ContainerRuntime2[Container Runtime]
    ContainerApp3[Application 3] --> ContainerRuntime3[Container Runtime]
    ContainerRuntime1 --> DockerEngine[Docker Engine]
    ContainerRuntime2 --> DockerEngine
    ContainerRuntime3 --> DockerEngine
    DockerEngine --> HostOS2[Host OS]
    HostOS2 --> Infrastructure2[Infrastructure]
    end

Virtual Machines:

ต้องมี Guest OS แต่ละ VM ซึ่งใช้ทรัพยากรมาก
Boot time ช้า (นาที)
ขนาดใหญ่ (GB)
การจัดการทรัพยากร (Hypervisor)

Containers:

ใช้ OS kernel ร่วมกัน
Boot time เร็ว (วินาที)
ขนาดเล็ก (MB)
การจัดการทรัพยากร (Container Engine)

1.3 แนวคิดหลักของ Docker

Images: เป็นแม่แบบ read-only ของ container ที่มีการกำหนดค่าต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับการรันแอปพลิเคชัน รวมถึง dependencies, libraries, และ configuration ต่าง ๆ
Containers: เป็น instance ที่รันจาก image ซึ่งมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่แยกออกจากกัน มีชั้น read-write ที่วางทับบน image ช่วยให้สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงระหว่างที่ container ทำงานได้
Dockerfile: ไฟล์ที่ใช้สำหรับสร้าง Docker image โดยระบุขั้นตอนและคำสั่งที่จำเป็นต่าง ๆ เช่น การเลือกฐาน image, การติดตั้งแพ็คเกจ, การกำหนดคำสั่งที่จะทำงานเมื่อ container เริ่มทำงาน
Docker Hub: Registry สาธารณะที่ใช้เป็นแหล่งเก็บ Docker image ซึ่งผู้ใช้สามารถดึง official image เช่น ubuntu, nginx, mysql หรือ image ที่สร้างโดยชุมชนมาใช้งานได้
Registry: แหล่งเก็บและดึง Docker image ซึ่งอาจเป็น public (เช่น Docker Hub) หรือ private registry ที่องค์กรสร้างขึ้นเอง
Docker Compose: เครื่องมือสำหรับกำหนดและรัน multi-container applications โดยใช้ไฟล์ YAML ในการกำหนดค่า
Docker Swarm: ระบบ orchestration ที่มาพร้อมกับ Docker สำหรับการจัดการ container ในโหมด cluster

graph TD
    dockerfile[Dockerfile] -->|build| dockerimage[Docker Image]
    dockerimage -->|run| container[Container]
    dockerimage -->|push| registry[Docker Registry]
    registry -->|pull| dockerimage2[Docker Image]
    dockerimage2 -->|run| container2[Container]

1.4 วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้

เอกสารนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้อ่านได้เข้าใจและปฏิบัติการใช้งาน Docker อย่างครบวงจร ผ่านตัวอย่างที่เป็นขั้นตอนและเข้าใจง่าย โดยจะครอบคลุมหัวข้อต่าง ๆ ตั้งแต่การติดตั้ง Docker จนถึงการปรับใช้แอปพลิเคชันในระบบ production รวมถึงการจัดการปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในการใช้งานจริง

เป้าหมายการเรียนรู้:

เข้าใจแนวคิดพื้นฐานและประโยชน์ของ containerization
สามารถติดตั้งและใช้งาน Docker ได้อย่างถูกต้อง
สร้างและจัดการ Docker images และ containers
เขียน Dockerfile เพื่อสร้าง custom image
ใช้งาน Docker Compose สำหรับแอปพลิเคชันที่มี container หลายตัว
เข้าใจแนวทางการนำ Docker ไปใช้ในสภาพแวดล้อม production

🔧 บทที่ 2: การติดตั้งและตั้งค่า Docker

2.1 การติดตั้ง Docker บนระบบปฏิบัติการต่าง ๆ

2.1.1 บน Linux (Debian)

อัพเดตแพ็คเกจเพื่อให้มั่นใจว่าระบบเป็นเวอร์ชันล่าสุด:

apt update
apt upgrade -y

ติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง Docker:

apt install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release curl sudo -y

เพิ่ม Docker GPG key เพื่อให้ระบบเชื่อถือแหล่งที่มาของแพ็คเกจ:

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

เพิ่ม Docker repository เข้าสู่ระบบ:

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

ติดตั้ง Docker Engine และ components ที่เกี่ยวข้อง:

apt update
apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y

ตรวจสอบการติดตั้งโดยดูเวอร์ชัน Docker:

docker --version

ตรวจสอบว่า Docker daemon กำลังทำงานอยู่:

systemctl status docker

2.1.2 บน Windows

ข้อกำหนดสำหรับ Windows:

Windows 10 64-bit: Pro, Enterprise, หรือ Education (Build 16299 หรือใหม่กว่า)
Hyper-V และ Containers Windows features ต้องเปิดใช้งาน

ขั้นตอนการติดตั้ง:

ดาวน์โหลด Docker Desktop จาก Docker Hub
ดับเบิลคลิกที่ไฟล์ติดตั้ง Docker Desktop Installer.exe
ทำตามขั้นตอนการติดตั้งในวิซาร์ด
เมื่อเสร็จสิ้น จะมีการรีสตาร์ทเครื่อง
หลังจากรีสตาร์ท Docker Desktop จะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ

ทดสอบการติดตั้ง: เปิด PowerShell หรือ Command Prompt และรันคำสั่ง:

docker version
docker run hello-world

2.1.3 บน macOS

ข้อกำหนดสำหรับ macOS:

macOS 10.14 (Mojave) ขึ้นไป สำหรับ Intel Mac
macOS 11 (Big Sur) ขึ้นไป สำหรับ Apple Silicon Mac

ขั้นตอนการติดตั้ง:

ดาวน์โหลด Docker Desktop จาก Docker Hub
ดับเบิลคลิกที่ไฟล์ DMG และลาก Docker.app ไปยัง Applications
เปิด Docker จาก Applications folder
ตอบรับคำขอสิทธิ์ที่จำเป็น

ทดสอบการติดตั้ง: เปิด Terminal และรันคำสั่ง:

docker version
docker run hello-world

2.2 การตั้งค่าพื้นฐานหลังการติดตั้ง

2.2.1 การรัน Docker โดยไม่ต้องใช้ (สำหรับ Linux)

เพิ่มผู้ใช้ปัจจุบันเข้ากลุ่ม docker เพื่อให้สามารถรันคำสั่ง Docker ได้โดยไม่ต้องใช้ sudo:

usermod -aG docker $USER

เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงมีผล คุณจำเป็นต้อง:

ออกจากระบบแล้วกลับเข้าสู่ระบบใหม่ หรือ
รันคำสั่งต่อไปนี้เพื่อใช้งานในเซสชันปัจจุบัน:

newgrp docker

ทดสอบว่าสามารถรัน Docker โดยไม่ใช้ sudo:

docker run hello-world

2.2.2 การตั้งค่า Docker Compose

สำหรับ Linux:

Docker Compose ไม่ได้มากับ Docker Engine โดยอัตโนมัติในระบบ Linux จึงต้องติดตั้งเพิ่มเติม:

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.17.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose --version

สำหรับ Windows และ macOS:

Docker Compose มาพร้อมกับ Docker Desktop แล้ว ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเพิ่มเติม

2.2.3 การตั้งค่า Docker Daemon

คุณสามารถปรับแต่ง Docker daemon เพื่อให้เข้ากับความต้องการใช้งานได้ โดยแก้ไขไฟล์ /etc/docker/daemon.json (สร้างไฟล์หากยังไม่มี):

{
  "default-address-pools": [
    {
      "base": "172.20.0.0/16",
      "size": 24
    }
  ],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "10m",
    "max-file": "3"
  },
  "storage-driver": "overlay2"
}

รีสตาร์ท Docker daemon เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงมีผล:

systemctl restart docker

🛠️ บทที่ 3: การใช้งาน Docker เบื้องต้น

3.1 คำสั่งพื้นฐานของ Docker

flowchart LR
    A[docker run] --> B[Container ทำงาน]
    C[docker ps] --> D[ดูรายการ Container]
    E[docker stop] --> F[หยุด Container]
    G[docker rm] --> H[ลบ Container]
    I[docker images] --> J[ดูรายการ Image]
    K[docker rmi] --> L[ลบ Image]
    M[docker pull] --> N[ดึง Image จาก Registry]

3.1.1 การจัดการ Images

docker pull: ดาวน์โหลด image จาก Docker Registry

# รูปแบบ: docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
docker pull ubuntu:22.04

docker images: แสดงรายการ images ที่มีในเครื่อง

docker images

docker rmi: ลบ image ที่ไม่จำเป็นต้องใช้แล้ว

# รูปแบบ: docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
docker rmi ubuntu:22.04
# ลบหลาย image พร้อมกัน
docker rmi image1 image2 image3

docker build: สร้าง image จาก Dockerfile

# รูปแบบ: docker build [OPTIONS] PATH | URL | -
docker build -t myapp:1.0 .

docker tag: กำหนด tag ให้กับ image

# รูปแบบ: docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
docker tag myapp:1.0 username/myapp:latest

3.1.2 การจัดการ Containers

docker run: สร้างและเริ่มต้น container จาก image

# รูปแบบพื้นฐาน
docker run hello-world

# รันแบบ interactive
docker run -it ubuntu bash

# รันในโหมด detached (รันเป็น background)
docker run -d nginx

# กำหนด port mapping (-p host_port:container_port)
docker run -d -p 8080:80 nginx

# กำหนดชื่อ container
docker run -d --name my-nginx nginx

# ระบุ environment variables
docker run -e ENV_VAR=value nginx

docker ps: แสดงรายการ container ที่กำลังทำงาน

# ดู container ที่กำลังทำงานอยู่
docker ps

# ดูทั้ง container ที่กำลังทำงานและที่หยุดการทำงาน
docker ps -a

docker stop: หยุดการทำงานของ container

# รูปแบบ: docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
docker stop container_id_or_name

# หยุดหลาย container พร้อมกัน
docker stop container1 container2

docker start: เริ่มการทำงานของ container ที่หยุดไว้

docker start container_id_or_name

docker restart: รีสตาร์ท container

docker restart container_id_or_name

docker rm: ลบ container ที่ไม่ใช้งานแล้ว

docker rm container_id_or_name

# ลบ container พร้อมกัน
docker rm container1 container2

# ลบ container ที่หยุดทำงานแล้วทั้งหมด
docker container prune

docker logs: ดู logs ของ container

# ดู logs ทั้งหมด
docker logs container_id_or_name

# ติดตาม logs แบบเรียลไทม์ (เหมือน tail -f)
docker logs -f container_id_or_name

# ดู logs จำนวนจำกัด
docker logs --tail 100 container_id_or_name

3.2 การทำงานกับ Container แบบ Interactive

การรัน container ในโหมด interactive ช่วยให้เราสามารถเข้าถึง shell ภายใน container เพื่อดีบัก ทดสอบ หรือจัดการกับไฟล์ภายใน container

3.2.1 การเริ่ม Container แบบ Interactive

# รูปแบบ: docker run -it IMAGE [COMMAND]
docker run -it ubuntu /bin/bash

อธิบายการใช้ flags:

-i (interactive) เก็บ STDIN เปิดไว้แม้จะไม่มีการ attach
-t (tty) จัดสรรเทอร์มินัลเสมือนให้กับ container

3.2.2 การเข้าถึง Container ที่กำลังทำงาน

# รูปแบบ: docker exec -it CONTAINER COMMAND
docker exec -it container_name /bin/bash

3.2.3 ตัวอย่างการใช้งาน Interactive Mode

ตัวอย่าง 1: ทดสอบการติดตั้งแพ็คเกจใน Ubuntu container

docker run -it ubuntu /bin/bash
apt update
apt install curl
curl --version
exit  # ออกจาก container

ตัวอย่าง 2: ตรวจสอบไฟล์ configuration ใน Nginx container

docker run -d --name my-nginx nginx
docker exec -it my-nginx /bin/bash
cat /etc/nginx/nginx.conf
exit

3.3 การจัดการ Volume

Docker Volume เป็นกลไกในการจัดเก็บข้อมูลของ container อย่างถาวร ซึ่งจะยังคงอยู่แม้ว่า container จะถูกลบไปแล้ว ช่วยให้สามารถแชร์ข้อมูลระหว่าง container และระหว่าง container กับโฮสต์

graph TD
    subgraph "Host Machine"
    A[Host File System]
    V[Docker Volume]
    end
    
    subgraph "Container 1"
    C1[Container File System]
    end
    
    subgraph "Container 2"
    C2[Container File System]
    end
    
    A -- bind mount --> C1
    V -- volume mount --> C1
    V -- volume mount --> C2

3.3.1 ประเภทของ Docker Storage

Volumes: จัดการโดย Docker เอง เก็บที่ /var/lib/docker/volumes/ บนโฮสต์
Bind Mounts: เชื่อมกับไดเรกทอรีที่กำหนดบนระบบไฟล์โฮสต์
tmpfs Mounts: เก็บใน memory ของโฮสต์ ไม่เขียนลงดิสก์

3.3.2 การสร้างและใช้งาน Volume

สร้าง volume:

docker volume create my-volume

ดูรายละเอียด volume:

docker volume inspect my-volume

รัน container โดยใช้ volume:

# รูปแบบ: docker run -v VOLUME_NAME:CONTAINER_PATH IMAGE
docker run -d -v my-volume:/app nginx

รัน container โดยใช้ bind mount:

# รูปแบบ: docker run -v HOST_PATH:CONTAINER_PATH IMAGE
docker run -d -v /home/user/data:/app/data nginx

แชร์ volume ระหว่าง container:

# สร้าง container แรกที่ใช้ volume
docker run -d --name container1 -v my-volume:/app nginx

# สร้าง container ที่สองที่ใช้ volume เดิม
docker run -d --name container2 -v my-volume:/app nginx

3.3.3 ตัวอย่างการใช้งานที่พบบ่อย

เก็บข้อมูลฐานข้อมูล:

docker volume create mysql_data
docker run -d \
  --name mysql_db \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
  -v mysql_data:/var/lib/mysql \
  mysql:8.0

แชร์โค้ดแอปพลิเคชันกับ container (สำหรับ development):

docker run -d \
  --name node_app \
  -v $(pwd):/app \
  -w /app \
  -p 3000:3000 \
  node:14 \
  npm start

เก็บ configuration files:

docker run -d \
  --name nginx \
  -v /path/to/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro \
  -p 80:80 \
  nginx

3.3.4 การลบ Volume

# ลบ volume
docker volume rm my-volume

# ลบ volume ที่ไม่ได้ใช้งาน
docker volume prune

📝 บทที่ 4: การสร้าง Docker Image ด้วย Dockerfile

4.1 ความสำคัญของ Dockerfile

Dockerfile คือไฟล์ข้อความที่ประกอบด้วยชุดคำสั่งที่ใช้สำหรับสร้าง Docker image โดยอัตโนมัติ ซึ่งมีความสำคัญดังนี้:

การทำให้สามารถทำซ้ำได้ (Reproducibility): ช่วยให้สามารถสร้าง image ที่เหมือนกันได้ทุกครั้ง ไม่ว่าจะบนเครื่องไหนหรือใครเป็นคนสร้าง
การจัดการเวอร์ชัน (Version Control): สามารถเก็บ Dockerfile ไว้ใน version control system เช่น Git ได้ ทำให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้
การจัดการขั้นตอนการสร้างอัตโนมัติ (Automation): สามารถใช้ในระบบ CI/CD เพื่อสร้าง image โดยอัตโนมัติ
การจัดการสภาพแวดล้อมเป็นโค้ด (Infrastructure as Code): ช่วยให้สามารถจัดการสภาพแวดล้อมการรันแอปพลิเคชันเป็นโค้ด

4.2 โครงสร้างพื้นฐานของ Dockerfile

ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน Node.js:

# เริ่มต้นด้วย base image
FROM node:14

# กำหนด working directory
WORKDIR /app

# คัดลอกไฟล์ package.json และ package-lock.json
COPY package*.json ./

# ติดตั้ง dependencies
RUN npm install

# คัดลอกโค้ดแอปพลิเคชันทั้งหมดไปยัง container
COPY . .

# กำหนด port ที่จะ expose
EXPOSE 3000

# กำหนดคำสั่งรันเมื่อ container ถูกสร้างขึ้น
CMD ["node", "app.js"]

4.3 การสร้าง Image จาก Dockerfile

สร้างไฟล์ Dockerfile ใน directory ของโปรเจค

รันคำสั่งต่อไปนี้เพื่อสร้าง image:

docker build -t my-node-app .

ตรวจสอบ image ที่สร้างขึ้น:

docker images

🧩 บทที่ 5: Docker Compose – การจัดการ Multi-Container Application

5.1 บทนำสู่ Docker Compose

Docker Compose คือเครื่องมือสำหรับการจัดการและตั้งค่าการรันหลาย container ในแอปพลิเคชันเดียวกัน โดยใช้ไฟล์ docker-compose.yml

5.2 โครงสร้างไฟล์ docker-compose.yml

ตัวอย่างการตั้งค่า Docker Compose สำหรับแอปพลิเคชันที่ประกอบด้วย Web Server และ Database:

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db_data:

5.3 การใช้งาน Docker Compose

การรัน:

docker-compose up -d

การตรวจสอบ log:

docker-compose logs

การหยุดและลบ container ที่รันด้วย Compose:

docker-compose down

🌐 บทที่ 6: ตัวอย่างการสร้างโปรเจค Docker แบบ End-to-End

6.1 ตัวอย่างโปรเจค: Web Application ด้วย Node.js และ PostgreSQL

ในบทนี้เราจะสร้างโปรเจคที่มีแอปพลิเคชัน Node.js ติดต่อกับฐานข้อมูล PostgreSQL โดยใช้ Docker และ Docker Compose

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมโครงสร้างโปรเจค

my-docker-project/
├── app.js
├── package.json
├── Dockerfile
└── docker-compose.yml

ขั้นตอนที่ 2: เขียนโค้ดสำหรับแอปพลิเคชัน

app.js (ตัวอย่างโค้ดเบื้องต้น):

const express = require('express');
const { Client } = require('pg');

const app = express();
const port = 3000;

// กำหนดการเชื่อมต่อฐานข้อมูล
const client = new Client({
  host: 'db',
  user: 'user',
  password: 'password',
  database: 'mydb'
});

client.connect()
  .then(() => console.log('Connected to PostgreSQL'))
  .catch(err => console.error('Connection error', err.stack));

app.get('/', async (req, res) => {
  try {
    const result = await client.query('SELECT NOW()');
    res.send(`Server time is: ${result.rows[0].now}`);
  } catch (err) {
    res.status(500).send(err.toString());
  }
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running on port ${port}`);
});

ขั้นตอนที่ 3: เขียน Dockerfile

ตามที่แสดงในบทที่ 4

FROM node:14
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["node", "app.js"]

ขั้นตอนที่ 4: เขียน docker-compose.yml

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db_data:

ขั้นตอนที่ 5: รันโปรเจคด้วย Docker Compose

เปิด terminal ไปที่ directory ของโปรเจค

รันคำสั่ง:

docker-compose up -d

ตรวจสอบว่าแอปพลิเคชันและฐานข้อมูลทำงานได้อย่างถูกต้องโดยเข้าเว็บเบราว์เซอร์ที่:

http://localhost:3000

🛠️ บทที่ 7: การจัดการและ Debug Container

7.1 การดู Log ของ Container

ดู log ของ container ที่ระบุ:

docker logs <container_id>

ดู log แบบเรียลไทม์:

docker logs -f <container_id>

7.2 การเข้าไปใน Container (Exec)

หากต้องการตรวจสอบหรือ debug ภายใน container สามารถใช้คำสั่ง exec:

docker exec -it <container_id> /bin/bash

7.3 การแก้ปัญหาที่พบบ่อย

ปัญหา Port Conflict: ตรวจสอบว่า port ที่ระบุใน docker-compose.yml หรือ docker run ไม่ถูกใช้งานโดยโปรเซสอื่น
ปัญหา Image Build: ตรวจสอบ Dockerfile และ cache ด้วยคำสั่ง docker build --no-cache
ปัญหา Network: ตรวจสอบ network ของ container โดยใช้คำสั่ง docker network ls และ docker network inspect

🚀 บทที่ 8: แนวทางการ Deploy Docker ใน Production

8.1 การจัดการ Container ใน Production

การใช้ Docker Swarm หรือ Kubernetes: สำหรับการจัดการ container ที่มีจำนวนมากและต้องการ scaling แบบอัตโนมัติ
การ Monitor Container: ใช้เครื่องมือเช่น Prometheus, Grafana ในการติดตามสถานะ container
การ Log และ Centralized Logging: ใช้ ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) หรือ Splunk ในการรวบรวม log

8.2 Best Practices ในการ Deploy

ใช้ multi-stage builds เพื่อลดขนาด image
ไม่เก็บข้อมูลสำคัญใน image โดยตรง
กำหนด resource limits (CPU, Memory) ในไฟล์ compose หรือใน orchestration tool
ตรวจสอบความปลอดภัยของ container ด้วยการสแกน vulnerabilities

🔧 บทที่ 9: การปรับปรุงและขยายความสามารถของ Docker

9.1 การสร้าง Custom Network

สร้าง custom network เพื่อให้ container สามารถสื่อสารกันได้ง่ายและแยกออกจาก network ภายนอก

docker network create my_custom_network
docker run -d --network my_custom_network my-node-app

graph TD
    subgraph "Custom Network: my_custom_network"
    A[Container 1] -->|Communicates| B[Container 2]
    B -->|Communicates| C[Container 3]
    C -->|Communicates| A
    end
    A -->|Communicates| D[Container 4]
    D -->|Communicates| E[Container 5]

9.2 การใช้ Environment Variables

กำหนด environment variables ใน container เพื่อความยืดหยุ่นในการปรับเปลี่ยนค่า config

ผ่าน Dockerfile:

ENV NODE_ENV=production

ผ่าน docker-compose.yml:

environment:
  - NODE_ENV=production

9.3 การจัดการ Secret และ Config

ใช้ Docker Secrets (สำหรับ swarm) หรือจัดการไฟล์ config ที่ปลอดภัย
ป้องกันข้อมูลสำคัญ (เช่น รหัสผ่าน) ไม่ให้ถูก hard-coded ลงใน Dockerfile

📚 บทที่ 10: สรุปและแนวทางการเรียนรู้ต่อยอด

10.1 สรุปเนื้อหาที่ได้เรียนรู้

ในเอกสารนี้เราได้เรียนรู้:

พื้นฐานและแนวคิดของ Docker
การติดตั้งและตั้งค่า Docker บนระบบปฏิบัติการต่าง ๆ
คำสั่งพื้นฐานสำหรับการจัดการ container และ image
การสร้าง Dockerfile และการสร้าง Docker Image
การใช้งาน Docker Compose สำหรับ multi-container applications
ตัวอย่างโปรเจคจริงแบบ End-to-End
เคล็ดลับในการ debug, monitoring และ deployment ใน production

10.2 แนวทางการพัฒนา

ลองสร้างโปรเจคใหม่ ๆ โดยนำ Docker เข้ามาช่วยจัดการ environment
สำรวจเครื่องมือ orchestration อย่าง Kubernetes สำหรับการจัดการ container ในระดับ production
เรียนรู้การ Integrate Docker กับ CI/CD Pipeline (เช่น Jenkins, GitLab CI) เพื่อให้การ deploy เป็นไปโดยอัตโนมัติ
ศึกษา Docker Security เพื่อให้แอปพลิเคชันของคุณปลอดภัยมากขึ้น

📦 บทที่ 11: ตัวอย่างการ Build และอธิบาย Dockerfile

ในบทนี้เราจะดูตัวอย่างการ Build Dockerfile ของแอปพลิเคชันประเภทต่างๆ โดยเน้นที่การอธิบายโครงสร้างและคำสั่งใน Dockerfile

11.1 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน PHP

11.1.1 โครงสร้างโปรเจค PHP

php/
├── src/
│   ├── index.php
│   └── landing.html
└── Dockerfile

11.1.2 Dockerfile สำหรับ PHP

FROM php:8.0-apache
WORKDIR /var/www/html
COPY ./src/index.php .
COPY ./src/landing.html .
EXPOSE 80

คำอธิบาย Dockerfile:

FROM php:8.0-apache - ใช้ image พื้นฐานที่มี PHP 8.0 และ Apache web server
WORKDIR /var/www/html - กำหนด working directory ภายใน container เป็นโฟลเดอร์ที่ Apache ใช้เป็น document root
COPY ./src/index.php . - คัดลอกไฟล์ index.php จากโฟลเดอร์ src ในโปรเจคไปยัง working directory
COPY ./src/landing.html . - คัดลอกไฟล์ landing.html ไปยัง working directory เช่นกัน
EXPOSE 80 - ระบุว่า container จะใช้พอร์ต 80 (HTTP)

11.1.3 การ Build และ Run Container สำหรับ PHP

# Build image
docker build -t php-app -f Dockerfile .

# Run container
docker run -d -p 8080:80 --name my-php-app php-app

หลังจากรันคำสั่งด้านบน คุณสามารถเข้าถึงแอปพลิเคชัน PHP ได้ที่ http://localhost:8080

11.2 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน HTML

11.2.1 โครงสร้างโปรเจค HTML

html/
├── index.html
├── racksync.html
└── Dockerfile

11.2.2 Dockerfile สำหรับ HTML

FROM httpd:2.4
COPY . /usr/local/apache2/htdocs
WORKDIR /usr/local/apache2/htdocs
EXPOSE 80
ENV HOST=0.0.0.0
ENV PORT=80

คำอธิบาย Dockerfile:

FROM httpd:2.4 - ใช้ image พื้นฐานของ Apache HTTP Server รุ่น 2.4
COPY . /usr/local/apache2/htdocs - คัดลอกทุกไฟล์จากโฟลเดอร์ปัจจุบันไปยังโฟลเดอร์ document root ของ Apache
WORKDIR /usr/local/apache2/htdocs - กำหนด working directory ภายใน container
EXPOSE 80 - ระบุว่า container จะใช้พอร์ต 80 (HTTP)
ENV HOST=0.0.0.0 - กำหนดตัวแปรสภาพแวดล้อมสำหรับระบุ host
ENV PORT=80 - กำหนดตัวแปรสภาพแวดล้อมสำหรับระบุ port

11.2.3 การ Build และ Run Container สำหรับ HTML

# Build image
docker build -t html-app .

# Run container
docker run -d -p 8088:80 --name my-html-app html-app

หลังจากรันคำสั่งด้านบน คุณสามารถเข้าถึงเว็บไซต์ HTML ได้ที่ http://localhost:8088

11.3 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน Node.js

11.3.1 โครงสร้างโปรเจค Node.js

nodejs-app/
├── src/
│   └── app.js
├── package.json
└── Dockerfile

11.3.2 Dockerfile สำหรับ Node.js

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

คำอธิบาย Dockerfile:

FROM node:14 - ใช้ image พื้นฐานที่มี Node.js รุ่น 14
WORKDIR /app - กำหนด working directory ใน container เป็น /app
COPY package*.json ./ - คัดลอกไฟล์ package.json และ package-lock.json (ถ้ามี) ไปยัง working directory
RUN npm install - รันคำสั่ง npm install เพื่อติดตั้ง dependencies
COPY ./src . - คัดลอกโค้ดแอปพลิเคชันจากโฟลเดอร์ src ไปยัง working directory
EXPOSE 3000 - ระบุว่า container จะใช้พอร์ต 3000
CMD ["node", "app.js"] - กำหนดคำสั่งที่จะทำงานเมื่อ container เริ่มต้น

11.3.3 การ Build และ Run Container สำหรับ Node.js

# Build image
docker build -t nodejs-app .

# Run container
docker run -d -p 3000:3000 --name my-nodejs-app nodejs-app

11.4 ตัวอย่าง Dockerfile แบบ Multi-stage Build

Multi-stage build ช่วยให้สามารถลดขนาดของ image สุดท้ายโดยแยกขั้นตอนการ build และ runtime

11.4.1 ตัวอย่าง Multi-stage Build สำหรับแอปพลิเคชัน React

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

# Production stage
FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

คำอธิบาย Dockerfile:

Build stage:
- FROM node:14 AS build - ใช้ image พื้นฐานที่มี Node.js สำหรับการ build และตั้งชื่อ stage นี้ว่า "build"
- WORKDIR /app - กำหนด working directory
- COPY package*.json ./ - คัดลอกไฟล์ package.json เพื่อติดตั้ง dependencies
- RUN npm install - ติดตั้ง dependencies
- COPY . . - คัดลอกโค้ดทั้งหมดไปยัง working directory
- RUN npm run build - build แอปพลิเคชันเพื่อสร้างไฟล์ static
Production stage:
- FROM nginx:alpine - ใช้ image ขนาดเล็กของ Nginx สำหรับเซิร์ฟไฟล์ static
- COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html - คัดลอกไฟล์ที่ build จาก stage แรกไปยัง document root ของ Nginx
- EXPOSE 80 - ระบุว่า container จะใช้พอร์ต 80
- CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"] - คำสั่งเริ่มต้น Nginx

11.4.2 การ Build และ Run Container สำหรับ Multi-stage Build

# Build image
docker build -t react-app .

# Run container
docker run -d -p 8080:80 --name my-react-app react-app

11.5 คำสั่งทั่วไปใน Dockerfile และคำอธิบาย

คำสั่ง	คำอธิบาย	ตัวอย่าง
`FROM`	กำหนด base image	`FROM node:14`
`WORKDIR`	กำหนด working directory	`WORKDIR /app`
`COPY`	คัดลอกไฟล์จากโฮสต์ไปยัง container	`COPY . /app`
`ADD`	คล้าย `COPY` แต่สามารถใช้กับ URL และไฟล์ tar	`ADD https://example.com/file.tar.gz /app`
`RUN`	รันคำสั่งระหว่างการสร้าง image	`RUN npm install`
`ENV`	กำหนดตัวแปรสภาพแวดล้อม	`ENV NODE_ENV production`
`ARG`	กำหนดตัวแปรที่ใช้ในขณะสร้าง image	`ARG VERSION=latest`
`EXPOSE`	ระบุพอร์ตที่ container จะเปิดให้ใช้งาน	`EXPOSE 80`
`CMD`	กำหนดคำสั่งเริ่มต้นเมื่อ container เริ่มทำงาน	`CMD ["node", "app.js"]`
`ENTRYPOINT`	กำหนดแอปพลิเคชันหลักที่จะรันใน container	`ENTRYPOINT ["npm", "start"]`
`VOLUME`	สร้าง mount point สำหรับข้อมูลที่ต้องคงอยู่	`VOLUME /data`
`USER`	กำหนด user ที่จะรันคำสั่งต่อไป	`USER node`
`HEALTHCHECK`	กำหนดการตรวจสอบสถานะของ container	`HEALTHCHECK CMD curl -f http://localhost/
`LABEL`	เพิ่ม metadata ให้กับ image	`LABEL version="1.0" maintainer="user@example.com"`
`SHELL`	กำหนด shell ที่ใช้กับคำสั่ง RUN, CMD, ENTRYPOINT	`SHELL ["/bin/bash", "-c"]`

11.6 Best Practices ในการเขียน Dockerfile

ใช้ multi-stage builds เพื่อลดขนาด image

FROM node:14 AS build
# คำสั่งสำหรับการ build

FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/dist /usr/share/nginx/html

จัดลำดับชั้นตามความถี่ของการเปลี่ยนแปลง โดยวางชั้นที่มีการเปลี่ยนแปลงน้อยไว้ด้านบน เพื่อใช้ประโยชน์จาก Docker cache
```
# คัดลอก package.json ก่อนเพื่อใช้ประโยชน์จาก cache
COPY package.json .
RUN npm install
# คัดลอกไฟล์โค้ดที่อาจมีการเปลี่ยนแปลงบ่อย
COPY . .
```

รวมคำสั่ง RUN เพื่อลดจำนวนชั้น

# แนะนำให้ใช้
RUN apt-get update && apt-get install -y \
  package1 \
  package2 \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# ไม่แนะนำให้ใช้
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y package1
RUN apt-get install -y package2

ใช้ .dockerignore เพื่อลดขนาด build context
```
# .dockerignore
node_modules
npm-debug.log
.git
```

หลีกเลี่ยงการติดตั้งแพ็คเกจที่ไม่จำเป็น

# ใช้ --no-install-recommends เพื่อติดตั้งเฉพาะแพ็คเกจที่จำเป็น
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
  package1 \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

ใช้ specific tag แทน latest เพื่อความคงเส้นคงวา

# แนะนำให้ใช้
FROM node:14.17.0-alpine

# ไม่แนะนำให้ใช้
FROM node:latest

ลบไฟล์ที่ไม่จำเป็นหลังจากติดตั้ง
```
RUN apt-get update && apt-get install -y \
  package1 \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
```
ใช้ non-root user เพื่อความปลอดภัย
```
RUN useradd -r appuser
USER appuser
```

11.7 การเปรียบเทียบวิธีการ Deploy แบบดั้งเดิมกับการใช้ Docker

ลักษณะ	การ Deploy แบบดั้งเดิม	การ Deploy ด้วย Docker
การติดตั้ง Dependencies	ต้องติดตั้ง runtime และ dependencies บน server โดยตรง	มาพร้อมกับ image ไม่ต้องติดตั้งเพิ่มเติม
ความสอดคล้องของสภาพแวดล้อม	อาจแตกต่างระหว่าง development และ production	สภาพแวดล้อมเหมือนกันทุกที่
การ Scale	ต้องตั้งค่า load balancer และเพิ่ม server แยก	สามารถ scale ได้ง่ายด้วย orchestration tools
การแยกแอปพลิเคชัน	ต้องใช้ VM หรือ server แยก	แต่ละ container แยกออกจากกันโดยธรรมชาติ
การ Rollback	มักซับซ้อนและใช้เวลา	สามารถทำได้อย่างรวดเร็วโดยการเปลี่ยน image tag
CI/CD	ต้องตั้งค่าเพิ่มเติมมาก	บูรณาการได้ง่ายกับ workflows

ด้วยความรู้เกี่ยวกับการสร้างและใช้งาน Dockerfile ที่ได้เรียนรู้ในบทนี้ คุณจะสามารถสร้าง Docker image สำหรับแอปพลิเคชันของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำไปสู่การพัฒนาและ deploy แอปพลิเคชันที่มีความคงเส้นคงวาและจัดการได้ง่าย

Uh oh!

FilesExpand file tree

02-Tutorial_Docker.md

Latest commit

History

02-Tutorial_Docker.md

File metadata and controls

🐳 Docker Tutorial

📋 สารบัญ

🚀 Prerequisites

🚀 บทที่ 1: บทนำสู่ Docker

1.1 ความเป็นมาของ Docker

1.2 เปรียบเทียบ Containers vs Virtual Machines

1.3 แนวคิดหลักของ Docker

1.4 วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้

🔧 บทที่ 2: การติดตั้งและตั้งค่า Docker

2.1 การติดตั้ง Docker บนระบบปฏิบัติการต่าง ๆ

2.1.1 บน Linux (Debian)

2.1.2 บน Windows

2.1.3 บน macOS

2.2 การตั้งค่าพื้นฐานหลังการติดตั้ง

2.2.1 การรัน Docker โดยไม่ต้องใช้ (สำหรับ Linux)

2.2.2 การตั้งค่า Docker Compose

2.2.3 การตั้งค่า Docker Daemon

🛠️ บทที่ 3: การใช้งาน Docker เบื้องต้น

3.1 คำสั่งพื้นฐานของ Docker

3.1.1 การจัดการ Images

3.1.2 การจัดการ Containers

3.2 การทำงานกับ Container แบบ Interactive

3.2.1 การเริ่ม Container แบบ Interactive

3.2.2 การเข้าถึง Container ที่กำลังทำงาน

3.2.3 ตัวอย่างการใช้งาน Interactive Mode

3.3 การจัดการ Volume

3.3.1 ประเภทของ Docker Storage

3.3.2 การสร้างและใช้งาน Volume

3.3.3 ตัวอย่างการใช้งานที่พบบ่อย

3.3.4 การลบ Volume

📝 บทที่ 4: การสร้าง Docker Image ด้วย Dockerfile

4.1 ความสำคัญของ Dockerfile

4.2 โครงสร้างพื้นฐานของ Dockerfile

4.3 การสร้าง Image จาก Dockerfile

🧩 บทที่ 5: Docker Compose – การจัดการ Multi-Container Application

5.1 บทนำสู่ Docker Compose

5.2 โครงสร้างไฟล์ docker-compose.yml

5.3 การใช้งาน Docker Compose

🌐 บทที่ 6: ตัวอย่างการสร้างโปรเจค Docker แบบ End-to-End

6.1 ตัวอย่างโปรเจค: Web Application ด้วย Node.js และ PostgreSQL

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมโครงสร้างโปรเจค

ขั้นตอนที่ 2: เขียนโค้ดสำหรับแอปพลิเคชัน

ขั้นตอนที่ 3: เขียน Dockerfile

ขั้นตอนที่ 4: เขียน docker-compose.yml

ขั้นตอนที่ 5: รันโปรเจคด้วย Docker Compose

🛠️ บทที่ 7: การจัดการและ Debug Container

7.1 การดู Log ของ Container

7.2 การเข้าไปใน Container (Exec)

7.3 การแก้ปัญหาที่พบบ่อย

🚀 บทที่ 8: แนวทางการ Deploy Docker ใน Production

8.1 การจัดการ Container ใน Production

8.2 Best Practices ในการ Deploy

🔧 บทที่ 9: การปรับปรุงและขยายความสามารถของ Docker

9.1 การสร้าง Custom Network

9.2 การใช้ Environment Variables

9.3 การจัดการ Secret และ Config

📚 บทที่ 10: สรุปและแนวทางการเรียนรู้ต่อยอด

10.1 สรุปเนื้อหาที่ได้เรียนรู้

10.2 แนวทางการพัฒนา

📦 บทที่ 11: ตัวอย่างการ Build และอธิบาย Dockerfile

11.1 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน PHP

11.1.1 โครงสร้างโปรเจค PHP

11.1.2 Dockerfile สำหรับ PHP

11.1.3 การ Build และ Run Container สำหรับ PHP

11.2 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน HTML

11.2.1 โครงสร้างโปรเจค HTML

11.2.2 Dockerfile สำหรับ HTML

11.2.3 การ Build และ Run Container สำหรับ HTML

11.3 ตัวอย่าง Dockerfile สำหรับแอปพลิเคชัน Node.js

11.3.1 โครงสร้างโปรเจค Node.js

11.3.2 Dockerfile สำหรับ Node.js

11.3.3 การ Build และ Run Container สำหรับ Node.js

11.4 ตัวอย่าง Dockerfile แบบ Multi-stage Build