Workshop: ทดลองสอน Docker-K8S-Rancher: Basic Docker

จดบันทึก workshop ของ เม้งกับพี่โจ

เราถึงใช้ Docker เพื่อแก้ปัญหาอะไร

• Environment
• Work on my machine
• Install, Upgrade Remove and Repeat
• Security
• Testing

การใช้ docker จะช่วยให้เราแยกการทำงานของระบบ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถจัดการและ

Docker Basic

ติดตั้ง docker

Overview of Docker Desktop

Explore Docker Desktop, what it has to offer, and its key features. Take the next step by downloading or find additional resources

Docker Documentation

หลังจากที่ติดตั้งแล้ว ลองมาเล่นคำสั่งมันดูกันหน่อย

เริ่มต้นด้วยอะไรง่ายๆ ก่อนเลย

docker pull hello-world

จากนั้นลองสั่ง run docker ที่ pull ลงมาดู

docker container run -it hello-world

เราก็จะได้หน้าตาแบบนี้

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (arm64v8)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/

พื้นฐานของ Docker

docker system info: เพื่อดูข้อมูลรายละเอียดของ docker ของเรา

docker system info

docker context list: เพื่อดูว่าในเครื่องของเรามี docker run อยู่กี่ตัว

docker context list

หากต้องการดูรายละเอียด context แต่ละตัวให้ใช้ inspect แล้วตามด้วยชื่อ context

docker context inspect default

เช็คว่า docker container ของเราทำงานอยู่กี่ตัว

docker container ps

ลบ container ออก

docker container rm hello-world

หากถ้าเราขี้เกียจพิมพ์ชื่อยาวๆ เราสามารถลบได้โดยใช้ 3 ตัวแรกของ CONTAINER ID เช่น ถ้าเรามี container id เป็น 51b39290e196 เราสามารถอ้างอิงถึง container นี้ได้โดยการระบบแค่ 3 ตัวหน้า ซึ่งก็คือ 51b

docker container rm 51b

หากต้องการลบทั้งหมดที่ไม่ได้ใช้ ให้ใช้ prune แต่มันอาจจะไม่ได้ลบทั้งหมด ถ้า container ไหนที่กำลังใช้งานอยู่ หรือยังทำงานไม่เรียบร้อยจะลบไม่ได้

docker container prune

สุดท้าย ถ้าหากเราอยากรู้ว่ามีคำสั่งอะไรให้ใช้บ้าง ก็สั่ง run docker ใน command เลย

docker

Run 'docker COMMAND --help' for more information on a command.

Docker vs VM

ถ้าหากเราดูจากภาพแล้ว ในความเป็นจริง Docker จะไม่ได้ run ด้วย native แต่จะถูกห่อไว้ด้วย vm อีกที

โครงสร้างของ Docker มีการทำงานอย่างไร

Docker Deamon / Docker Engine จะทำหน้าที่จัดการคำสั่งต่างๆ ที่ได้รับมาจาก CLI

Registry เป็นตัวที่ใช้ในการเก็บไฟล์ของ docker (image)

4 หัวข้อหลักที่ต้องรู้เมื่อใช้ Docker

• Image: เป็นเหมือนกับพิมพ์เขียว
• Container: กลุ่มของการทำงาน
• Data Volumes: ที่เก็บ data ไว้ที่ไหน
• Network: ทำให้ container คุยระหว่างกันได้

Docker Image

เรียนรู้การสร้าง Docker Image โดยการทำตามขั้นตอนนี้

docker image pull nginx
docker images
docker run --detach --name my-nginx-container nginx
docker container ps
docker container exec -it my-nginx-container bash

อธิบายทีละ step

pull docker image ของ nginx

docker image pull nginx

เมื่อ pull ลงมาแล้ว ลง docker images ดู เพื่อเช็คว่า nginx ของเราได้ถูก pull ลงมาแล้วหรือยัง

docker images

จากนั้นเราจะสร้าง Container ของ nginx ขึ้นมา โดยทีให้มัน run อยู่ใน background ให้ใช้ --detach หรือ -d

docker run --detach --name my-nginx-container nginx

หรือ

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

เมื่อสร้าง Container แล้ว ลองเช็คดูว่ามันถูกสร้างขึ้นมาหรือยัง

docker container ps

ลองเข้าไปใน container นั้น เพื่อดูว่าข้างในมันมีอะไรอยู่ เราจะใช้ exec แล้วระบุ CONTAINER NAME หรือ CONTAINER ID

docker container exec -it my-nginx-container bash

docker container exec -it 9367d694778b bash

Update index.html ใน Container

เรียนรู้การเข้าไปแก้ไขไฟล์ index.html ใน container

เริ่มต้นที่ run docker ขึ้นมาก่อนเลย

docker container exec -it my-nginx-container bash

จากนั้นเข้าไปที่ที่เก็บไว้ /usr/share/nginx/html

cd /usr/share/nginx/html

ลงดูว่าใน ไฟล์ html มี อะไรอยู่บ้าง โดยใช้คำสั่ง พื้นฐานของ linux

ls -l

จากนั้นเราจะสร้างไฟล์ หรือ เข้าไปแก้ไขไฟล์ท่ีเราต้องการ ผ่าน vim

vim index.html

โดยทั่วไปแล้วจะไม่มี vim ติดตั้งมากับตัว container จึงต้องติดตั้ง vim ก่อน โดยใช้คำสั่งนี้

apt-get update && apt-get install vim

จากนั้นก็กลับมาแก้ไขไฟล์ที่เราต้องการ เมื่อเสร็จแล้ว

สังเกตว่า เราสามารถใช้คำสั่ง command line apt-get update && apt-get install vim ได้ข้างใน container ของเราได้เลย

Create an Image from CLI

สร้างไฟล์ Image โดย

• -a ผู้สร้าง
• -m ระบุข้อความ

docker container commit\
  -a nutshell -m "make nginx to my welcome me"\
  my-nginx-container \
  my-nginx-image:v1

หลังจาก run command แล้วลอง

docker image ls

สั่ง run container พร้อมกันเข้าเข้าไปที่ image ที่พึ่งสร้าง

docker run -it --name my-nginx-container-v1 my-nginx-image:v1 bash

ถ้าเข้าไปได้แล้ว ลอง run linux command ดู

cat /usr/share/nginx/html/index.html

Public Image to Registery

ต่อไปเราจะ public image ขึ้นไปอยู่ที่ Registry ซึ่งเราจะใช้ Docker Hub ซึ่งเราจะเอา image ของเรามา public ไว้บนนี้

เราสามารถสมัคร package เพื่อให้สามารถสร้าง repository ที่เป็น private ได้

เริ่มที่สมัครกันก่อนเลย

Docker

หลังจากที่สมัครเข้าไปแล้วจะได้หน้าตาประมาณนี้

สร้าง Repository กดที่ Create Repository

จากนั้นมา เรามาลองดูข้อมูลของ Image ของเรากันก่อน โดยใช้ inspect

docker image inspect my-nginx-image:v1

ลอง Push กันเลย

ขั้นตอนแรกก่อนที่เราจะ Login ผ่าน CLI เพื่อ push image เราจะต้องเข้าไปสร้าง Token ก่อน

จากนั้นกลับมาที่ CLI เพื่อ Login

• -u คือ username

docker login -u jaranchai

จากนั้นใน password ที่ได้จากการสร้าง Token

เริ่มจากเราลอง build image ใหม่ขึ้นมากก่อน เนื่องจากก่อนหน้านี้เราสร้าง my-nginx-image ซึ่งมันจะไม่ตรงกับ repository ที่เราสร้างไว้ใน Docker Hub

โดยเงื่อนไข คือ ชื่อ Image กับ Repository ของ Docker Hub จะต้องตรงกัน โดยจะมี format คือ username/repository name

docker container commit -a nutshell my-nginx jaranchai/my-nginx-image:v1

เมื่อสร้าง image ตัวใหม่แล้ว ลองสั่ง Push image โดยระบุ ชื่อ image โดยชื่อของ image และ repository จะต้องตรงกัน

docker push jaranchai/my-nginx-image:v1
หรือ
docker push jaranchai/my-nginx-image:latest

ถ้าสามารถ push ขึ้นสำเร็จแล้วใน Docker hub จะแสดงผลดังนี้

Docker Image Tag Pattern

Tag Pattern ที่เราจะพบบ่อยๆ

• Semantic version: 1.2.2
• Data versioning: 2024.03.25
• Environment: nginx:dev, nginx:uat, nginx:prod
• Hybrid version: 1.2.1-dev, 1.2.0-uat, 1.2.0-prod
• Hash versioning: nginx:cfe4ff9

สิ่งที่ต้องรู้เกี่ยวกับ tag คือ

• Tag are mutable
• Single Image can multiple tag
• Avoid to use tag latest in Production and Test Environment (ให้ไปใช้ SHA แทน)

Docker Container

เริ่มต้นที่ Command ที่ใช้ได้ของ container

docker container -h

  attach      Attach local standard input, output, and error streams to a running container
  commit      Create a new image from a container's changes
  cp          Copy files/folders between a container and the local filesystem
  create      Create a new container
  diff        Inspect changes to files or directories on a container's filesystem
  exec        Execute a command in a running container
  export      Export a container's filesystem as a tar archive
  inspect     Display detailed information on one or more containers
  kill        Kill one or more running containers
  logs        Fetch the logs of a container
  ls          List containers
  pause       Pause all processes within one or more containers
  port        List port mappings or a specific mapping for the container
  prune       Remove all stopped containers
  rename      Rename a container
  restart     Restart one or more containers
  rm          Remove one or more containers
  run         Create and run a new container from an image
  start       Start one or more stopped containers
  stats       Display a live stream of container(s) resource usage statistics
  stop        Stop one or more running containers
  top         Display the running processes of a container
  unpause     Unpause all processes within one or more containers
  update      Update configuration of one or more containers
  wait        Block until one or more containers stop, then print their exit codes

Set Environment via Dockerfile

เริ่มต้นที่ สร้างไฟล์ Dockerfile.env ขึ้นมาก่อน

จากนั้นใส่คำสั่งลงไปใน File นั้น

FROM alpine
ENV HELLO=world

จากนั้นเพิ่มคำสั่ง

docker build -t alpine-env:v1 -f Dockerfile.env .

• -f คือ ไฟล์ที่จะใช้
• -t คือ Tag
• . คือ Path (Current directory)

เมื่อ build เสร็จแล้ว ก็ลอง run ดู

docker images -a

ลอง run ดูว่ามันได้เข้าไปอยู่จริงๆ ไหม เราอาจจะใช้ docker inspect IMAGE ID

docker inspect e0b07b21200c

เข้าไปดูที่ Env

...
"Env": [
  "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin",
  "HELLO=world"
],
...

Working with Environment

หากเราต้องการที่จะแยกค่าตาม Environments โดยแยก .env ไฟล์

สร้าง .env ไฟล์ ขึ้นมา

HELLO=world-env-file

Alternative Container Runtime

Docker Volumes

เมื่อเราทำงานและหยุดการทำงานของ container ข้อมูลที่เกิดขึ้นระหว่างที่ container ใช้งานอยู่นั้นจะหายไป

เริ่มต้นที่ลองเล่น โดยเริ่มต้นที่สั่ง run container ขึ้นมาก พร้อมกับสร้างไฟล์ simple.txt

docker container run --name demo alpine /bin/sh -c 'echo "This is a test" > simple.txt'

เสร็จแล้วลองพิมพ์คำสั่ง เพื่อเช็คว่ามีไฟล์ simple.txt ใน container แล้วหรือยัง

docker container diff demo

ทีนี้ถ้าหากเราสั่งลบ container ข้อมูลก็จะหายไปด้วย

Volume ก็จะมาช่วยเราใน

Volume of persistent your data

สร้าง volume ใหม่ขึ้นมา ด้วยคำสั่ง docker volume create

docker volume create sample

ถ้าเราอยากรู้ว่ามันถูกสร้างไว้ที่ไหน ให้ใช้ volume inspect

docker volume inspect simple

จะได้ผลลัพธ์ดังนี้

[
    {
        "CreatedAt": "2024-05-17T06:14:03Z",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/simple/_data",
        "Name": "simple",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

แต่ถ้าเราลอง cd เข้าไปดู ก็จะไม่เจอ path ที่ระบุไว้

Mount volume to container

ถ้าอยากให้เข้าถึงข้อมูลใน path นี้ได้ เราก็จะ mount ด้วยการใช้ -v หรือ --volume แล้วระบุตำแหน่งที่อยากให้ mount ข้อมูลเข้าหากัน

docker container run --name test -it -v sample:/data alpine

สมมติว่าเรา run docker ขึ้นมา

docker run -it --name demo -v sample:/data alpine

แล้วลองสร้างไฟล์ hello.txt ใน /data ดู ตัวไฟล์ก็จะถูก mount ไว้ที่ sample เรียบร้อย

Create new container with different OS

ถ้าเราต้องการที่จะใช้ sample รวมกันกับ container อื่นๆ เราก็สามารถใช้ mount ข้ามกันระหว่าง os บนได้

docker container run --name test2 -it --rm -v sample:/app/data centos:7 /bash/sh

เมื่อ run แล้ว ลอง cd เข้าไปที่ cd /app/data

cd /app/data/

จากนั้นลอง Lists ดูรายการใน directory

ls

ก็จะเห็นไฟล์ hello.txt ที่เราสร้างก่อนหน้านี้อยู่

ถ้าเราอยากรู้ว่าไฟล์ simple อยู่ที่ไหน ลอง run

docker container run -it --privileged --pid=host debian nsenter -t 1 -m -u -n -i sh

จากนั้นลอง list รายการดู

ls -l /var/lib/docker/volumes
ls -l /var/lib/docker/volumes/sample/_data/

สิ่งที่ต้องระวัง

การ mount volume นี้ เป็นการแชร์ข้อมูลของหลายๆ containers จะมีโอกาศที่หลายๆ containers จะใช้ไฟล์ร่วมกัน ซึ่งจะทำให้เกิดความช้าหรือเกิดปัญหาได้ ดังนั้นพยายามอย่าใช้ไฟล์เดียวกัน

Dynamic Content

สร้างไฟล์ index.html แล้วเพิ่ม

<h1>Hello, docker</h1>

จากนั้นสร้างไฟล์ Dockerfile-volume แล้วเพิ่มคำสั่งลงไป

FROM nginx:latest
COPY index.html /usr/share/nginx/html/index.html

จากนั้นให้ build ตัว Dockerfile-volume ที่เขียนมา

docker build -f Dockerfile-volume -t nginx-volume:v1 .

และ run image

docker run -d --rm -p 8080:80 nginx-volume:v1

จากนั้นลอง curl เข้าไปที่ http://localhost:8080 ก็จะเห็นข้อมูลที่เราใส่ไปใน index.html

curl http://localhost:8080

Mount volume to container

จาก build ตัว Dockerfile-volume ที่ก่อนหน้านี้ เราสามารถสั่ง run และทำการ mount volume ผ่านคำสั่งได้เลย

(อย่าลบลบ container ก่อนหน้านี้ที่ run อยู่ ไม่งั้น port จะชนกัน)

docker run -d -p 8080:80 -v $(pwd)/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html nginx-volume:v1

ลองแก้ไขไฟล์ index.html

echo -e "<h3>I was made for lovin' you baby</h3>" >> index.html

แล้วลอง curl เข้า curl http://localhost:8080 ก็จะเห็นตัวใหม่เพิ่มเข้ามา

Docker Network

• ไม่ได้เข้าต่อ ติดประชุม 😄

Speakers:

• พี่โจ - https://www.facebook.com/Keattiwut
• เม้ง - https://www.facebook.com/srankmeng