การพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันในปัจจุบัน มีความซับซ้อนและความต้องการทางเทคนิคที่เพิ่มขึ้นมาก การพัฒนาจึงกลายเป็นการทำงานที่ต้องทำร่วมกันกับคนจำนวนมากขึ้น ไม่ได้จำกัดแค่คนกลุ่มเล็กเท่านั้น แต่อาจหมายถึงการรวมกลุ่มทำงานในทีมที่อาจมีขนาดถึง 50-100 คน การเตรียมชุดซอฟต์แวร์เพื่อให้ทีมงานจำนวนมากสามารถใช้ร่วมกันได้ โดยที่มีความใกล้เคียงกับพื้นที่จริงบน production environment จึงกลายเป็นความจำเป็น ซึ่ง docker สามารถช่วยตอบโจทย์ความต้องการนี้ได้ ทว่าการใช้งาน docker จำเป็นต้องเข้าใจพื้นฐานการเชื่อมต่อ network เพื่อให้สามารถตั้งค่าการใช้งานภายในโรแกรมได้เอง ตามที่กำลังจะอธิบายต่อไปด้านล่าง

การเชื่อมต่อผ่าน docker network

  • หากไม่มีการตั้งค่าเพิ่มเติม docker จะทำงานภายในเครือข่าย network ในรูปแบบของ bridge mode network ที่ใช้ชื่อว่า bridge 
    # คำสั่ง cli ที่ใช้ในการดูรายละเอียดของ docker network

# ดูรายชื่อ docker network
docker network ls

# ดูรายละเอียดของ docker network
docker network inspect <ชื่อของ network>

# ดูรายละเอียดของ docker network ค่าเริ่มต้น
docker network inspect bridge
  • การเชื่อมต่อผ่าน docker network ควรสร้าง network ชื่อเฉพาะของแต่ล่ะงานขึ้นมา เพื่อแยกระบบออกจากการกันให้ชัดเจน 
    # ตัวอย่างการสร้าง network

# สร้าง network ชื่อ myweb
➜  ~ docker network create myweb
94e2714b100d6634299bbbc7dfb30bf7bc7d150e27f4f48764bec91d32d4686e

# ทดลองสร้าง container ขื่อ redis-store สำหรับ redis ขึ้นมาบน network ชื่อ myweb
➜  ~ docker run --name redis-store --network myweb redis:6-alpine
1:C # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
1:C # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1, just started
1:C # Warning: no config file specified, using the default config. In order to specify a config file use redis-server /path/to/redis.conf
1:M * monotonic clock: POSIX clock_gettime
1:M * Running mode=standalone, port=6379.
1:M # Server initialized
1:M * Ready to accept connections

➜  ~ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE            COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS      NAMES
cb67ff6bd900   redis:6-alpine   "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   6379/tcp   redis-store

# ดูรายละเอียดของ docker network ค่าเริ่มต้น
➜  ~ docker network inspect myweb
[
    {
        "Name": "myweb",
        .
        # ของจริงมีรายละเอียดเยอะกว่านี้แต่ย่อมาให้เห็นเฉพาะส่วนของ containers
        .
        "Containers": {
            "cb67ff6bd90061869639e950e908b169d830e54173d479c9ff2186597d2fd1b7": {
                "Name": "redis-store",
                "EndpointID": "ed4aa0f9da01cbb7bfb7f6ae6a8eea8af8b58b5c66f16aef9b13831dc652fc22",
                "MacAddress": "02:42:ac:1b:00:02",
                "IPv4Address": "172.27.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        }
    }
]
  • จากตัวอย่างด้านบนจะเห็นได้ว่าเราสามารถเข้าถึง container ที่ชื่อว่า redis-store ได้ด้วย IP address 172.27.0.2 แต่ทว่า IP address นี้จะเปลี่ยนไปทุกครั้งที่มีการ restart container ดังนั้นการนำค่า IP Address ไปใช้งานโดยตรงจึงไม่ใช่เรื่องที่ดีนักเพราะเราต้องเสียเวลามาเปลี่ยน IP Address อยู่เรื่อยๆ
  • วิธีการที่ถูกต้องคือควรจะนำแอปพลิเคชันที่เรียกใช้ redis ใส่ไว้ใน network ที่ชื่อ myweb ด้วย และภายใน code ที่ทำการเชื่อมต่อก็ใช้ชื่อของ container แทน hostname, IP address ได้เลย ในตัวอย่างนี้ code ที่ทำการเชื่อต่อ redis จะสามารถเชื่อมต่อกับ redis ผ่านตัวอย่าง URL ต่อไปนี้ได้
    • redis://172.27.0.2:6379 (ใช้ IP Address โดยตรงก็ได้แต่เป็นวิธีที่ไม่แนะนำ)
    • redis://redis-store:6379 (ควรใช้ชื่อ container แทน hostname)
  • หากในขั้นตอนด้านบน ไม่ได้ทำการสร้าง network และใช้ network ชื่อ bridge ตามค่าเริ่มต้น การใช้ชื่อ container แทน hostname แบบ redis://redis-store:6379 จะไม่สามารถทำได้

การเข้าถึง container ด้วย port mapping

  • ในกรณีที่เราต้องการเข้าถึงผ่าน localhost หรือ 127.0.0.1 เราสามารใช้ใช้ option -p เพื่อทำการ port mapping ออกมาจาก docker network 
    # แอปพลิเคชันที่อยู่ภายใน localhost จะสามารถเชื่อต่อได้ผ่าน redis://localhost:6379
docker run --name redis-store --network myweb -p 127.0.0.1:6379:6379/tcp redis:6-alpine

# /tcp อนุโลมให้ไม่ใส่ได้เพราะค่าเริ่มต้นคือ tcp อยู่แล้ว และอีก protocol ที่ชื่อ udp ก็ไม่เป็นที่นิยมใช้
docker run --name redis-store --network myweb -p 127.0.0.1:6379:6379 redis:6-alpine
  • จะสังเกตได้ว่าเราทำการ map ให้เข้ากับ host 127.0.0.1 ซึ่งข้อผิดพลาดหรือความไม่ระวังอย่างหนึ่งที่พบได้บ่อยคือการใช้ option -p โดยไม่ระบุ host ทำให้ container สามารถถูกเข้าถึงได้จาก host ภายนอกทั้งหมด 
    # สังเกตตรง -p 6379:6379 ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ ควรใช้ก็ต่อเมื่อเข้าใจความเสี่ยงเท่านั้น
docker run --name redis-store --network myweb -p 6379:6379 redis:6-alpine

บันทึกและติดตามการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่า docker ด้วย docker-compose

  • การทำเว็บแอปพลิเคชัน องค์ประกอบจะเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ตามความต้องการของแอปพลิเชัน ซึ่งทำให้การตั้งค่า docker ก็ต้องมีการบันทึกเก็บไว้ใน version control เพื่อให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงได้

  • docker-compose ไม่ได้เป็นเพียงรูปแบบที่ช่วยบันทึก แต่เรายังสามารถเรียกใช้งานทุกองค์ประกอบได้โดยที่ไม่ต้อง docker run ทีล่ะ container ลดความยุ่งยากในการจำตัวเลือกการตั้งค่าต่างๆเหลือเพียงให้จำเพียงชื่อ service ของ container เท่านั้น

    # docker-compose.yml
version: '3'
services:
  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: ./Dockerfile
    ports:
      - 8080:8080 # port mapping เพื่อให้สามารถใช้ localhost:8080 แทน internal IP ได้
    volumes:
      - .:/var/www/html
    environment:
      - REDIS_URL=redis://redis:6379
    networks:
      - myweb
  redis:
    image: 'redis:6-alpine'
    # ใช้สัญลักษณ์ # ในการ comment เพื่อให้ docker-compose ไม่อ่านค่า
    # comment port mapping ออก โดยสามารถนำเครื่องหมาย # ข้างหน้าออกเพื่อเปิดใช้งานได้ในกรณี
    # ที่ต้องการ debug
    # ports:
    #  - 6379:6379
    environment:
      - ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes
    networks:
      - myweb

networks:
  myweb:
    driver: bridge
  • สามารถตั้งค่า docker network จากภายในไฟล์ docker-compose.yml ได้เลย โดยไม่จำเป็นต้องสร้าง network ด้วยคำสั่ง docker network create <ชื่อ network> เอาไว้ก่อน
  • แต่หากต้องการใช้ network ที่ไม่ได้สร้างจากภายในไฟล์ docker-compose.yml จำเป็นต้องระบุว่าเป็น external network ตามรูปแบบนี้ 
    # docker-compose.yml

networks:
  external:
    myweb:
      driver: bridge

  • การใช้งานผ่าน docker-compose จะทำให้การเชื่อมต่อ redis จากภายใน code ของ container web สามารถใช้ชื่อ service redis แทน hostname ได้เลย เช่น redis://redis:6379 ทำให้ไม่มีความจำเป็นต้องจำชื่อ container อีกต่อไป

  • การเรียกใช้งานเบื้องต้น 
    # เรียกใช้งานในรูปแบบ active process สามารถ kill โดยการกด ctrl-C หรือ ปิด terminal ได้
docker-compose up

# เรียกใช้งานในรูปแบบ daemon process
docker-compose up -d

# ตัวอย่างการเรียกใช้งานเฉพาะบาง service
docker-compose up web
docker-compose up redis

# ตัวอย่างการเรียกใช้งานหลาย service แบบเจาะจง
docker-compose up web redis

Environment Variables จากไฟล์ .env

  • คำสั่ง docker-compose จะอ่านค่าจากไฟล์ .env โดยอัตโนมัติ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใส่ค่าบางค่า ที่ผู้พัฒนาบางคนอาจใช้ไม่ตรงกันได้ เช่น port ของแอปพลิเคชัน หรือ ชื่อของ network ที่ใช้
  • การใช้ค่าจาก Environment variables ภายใน code เป็นแนวทางที่ถูกแนะนำภายใต้หลักการ 12-factor เพื่อให้การ deploy เว็บแอปพลิเคชัน สามารถแยกตาม environment ได้
# .env
EXPOSED_WEB_PORT=8080
WEB_DIRECTORY=.
REDIS_HOSTNAME=redis
EXPOSED_REDIS_PORT=6379
MY_WEB_NETWORK_NAME=myweb

# docker-compose.yml

  version: '3'
  services:
    web:
      build:
        context: .
        dockerfile: ./Dockerfile
      ports:
        - ${EXPOSED_WEB_PORT}:8080
      volumes:
        - ${WEB_DIRECTORY}:/var/www/html
      environment:
        - REDIS_URL=redis://${REDIS_HOSTNAME}:${EXPOSED_REDIS_PORT}
      networks:
        - myweb
    redis:
      image: 'redis:6-alpine'
      # ports:
      #  - ${EXPOSED_REDIS_PORT}:6379
      environment:
        - ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes
      networks:
        - myweb

  networks:
    myweb:
      name: ${MY_WEB_NETWORK_NAME}
      driver: bridge