برسی جامع و سریع Docker: خلاصه هر چیزی که نیاز هست بدانید

Docker یکی از مهم‌ترین ابزارهای توسعه نرم‌افزار مدرن است که شیوه توسعه، تست و استقرار اپلیکیشن‌ها را کاملاً متحول کرده است. در این مقاله جامع، تمام مفاهیم اساسی Docker را از صفر برسی خواهیم کرد.

1. مفاهیم پایه

چرا Docker؟ تفاوت با VM چیست؟

یکی از بزرگ‌ترین مشکلات توسعه‌دهندگان این جمله است: “روی سیستم من کار می‌کنه!” Docker این مشکل را حل می‌کند.

Virtual Machine vs Docker

Virtual Machine (ماشین مجازی):

یک سیستم عامل کامل اجرا می‌کند
منابع زیادی (CPU، RAM، دیسک) مصرف می‌کند
زمان راه‌اندازی طولانی
ایزوله کامل اما سنگین

Docker Container:

فقط اپلیکیشن و وابستگی‌هایش را شامل می‌شود
از kernel میزبان استفاده می‌کند
سبک‌وزن و سریع
راه‌اندازی در چند ثانیه

# مقایسه منابع مصرفی
# VM: ~2GB RAM برای یک Ubuntu ساده
# Container: ~20MB RAM برای همان اپلیکیشن

Image و Container دقیقاً چه هستند؟

Docker Image (تصویر)

Image مانند یک “نقشه” یا “قالب” است که شامل:

کد اپلیکیشن
کتابخانه‌ها و وابستگی‌ها
متغیرهای محیطی
فایل‌های پیکربندی

# مشاهده لیست Image های موجود
docker images

# دانلود یک Image
docker pull ubuntu:20.04

Docker Container (کانتینر)

Container یک نمونه در حال اجرا از Image است. هر Container:

از Image ساخته می‌شود
دارای فضای فایل جداگانه است
قابلیت start، stop، restart دارد

# اجرای یک Container از Image
docker run ubuntu:20.04

# مشاهده Container های در حال اجرا
docker ps

# مشاهده تمام Container ها (حتی متوقف شده‌ها)
docker ps -a

Registry (مثل Docker Hub)

Registry مکانی است برای ذخیره و اشتراک Image ها. Docker Hub محبوب‌ترین Registry عمومی است.

# جستجوی Image در Docker Hub
docker search nginx

# آپلود Image به Registry (پس از login)
docker login
docker push username/my-app:latest

2. کار با دستورات پایه

دستورات اساسی Docker

docker run - اجرای Container

# اجرای ساده
docker run hello-world

# اجرای تعاملی
docker run -it ubuntu:20.04 /bin/bash

# اجرای در پس‌زمینه
docker run -d nginx

# اجرای با نام مشخص
docker run --name my-nginx -d nginx

# اجرای با port mapping
docker run -p 8080:80 -d nginx

docker ps - مشاهده Container ها

# Container های در حال اجرا
docker ps

# تمام Container ها
docker ps -a

# فقط ID ها
docker ps -q

# با فرمت سفارشی
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Status}}"

docker stop - متوقف کردن Container

# توقف با نام
docker stop my-nginx

# توقف با ID
docker stop abc123

# توقف چند Container همزمان
docker stop $(docker ps -q)

docker rm - حذف Container

# حذف Container متوقف شده
docker rm my-nginx

# حذف اجباری (حتی در حال اجرا)
docker rm -f my-nginx

# حذف تمام Container های متوقف شده
docker container prune

ساخت Image از Dockerfile

یک Dockerfile ساده برای اپلیکیشن Node.js:

# Dockerfile
FROM node:16-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["npm", "start"]

# ساخت Image
docker build -t my-node-app .

# اجرای Container از Image ساخته شده
docker run -p 3000:3000 my-node-app

docker exec - دسترسی به Container در حال اجرا

# ورود به shell در Container
docker exec -it my-nginx /bin/bash

# اجرای دستور مشخص
docker exec my-nginx ls -la /var/log

# مشاهده فرآیندهای در حال اجرا
docker exec my-nginx ps aux

3. Dockerfile - ساخت Image سفارشی

ساختار اصلی Dockerfile

# نسخه پایه
FROM ubuntu:20.04

# اطلاعات سازنده
LABEL maintainer="your-email@example.com"

# نصب پکیج‌ها
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    python3 \
    python3-pip \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# تنظیم دایرکتوری کار
WORKDIR /app

# کپی فایل‌ها
COPY requirements.txt .
COPY . .

# نصب وابستگی‌های Python
RUN pip3 install -r requirements.txt

# تعریف port
EXPOSE 5000

# تعریف متغیر محیطی
ENV FLASK_APP=app.py

# دستور پیش‌فرض اجرا
CMD ["python3", "app.py"]

دستورات کلیدی Dockerfile

FROM - تصویر پایه

# استفاده از تصویر رسمی
FROM python:3.9

# استفاده از تصویر سبک
FROM python:3.9-alpine

# استفاده از نسخه مشخص
FROM node:16.15.0

RUN - اجرای دستورات در زمان build

# نصب پکیج‌ها
RUN apt-get update && apt-get install -y curl

# اجرای چند دستور
RUN mkdir -p /app/data \
    && chown -R www-data:www-data /app

COPY و ADD - کپی فایل‌ها

# کپی ساده
COPY app.py /app/

# کپی دایرکتوری
COPY ./src /app/src

# ADD (قابلیت استخراج فایل فشرده)
ADD https://example.com/file.tar.gz /app/

CMD و ENTRYPOINT - دستور اجرا

# CMD (قابل تغییر در زمان اجرا)
CMD ["python", "app.py"]

# ENTRYPOINT (غیرقابل تغییر)
ENTRYPOINT ["python"]
CMD ["app.py"]

نمونه پیاده‌سازی برای Flask

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return 'سلام از Docker!'

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

Flask==2.0.1

# Dockerfile
FROM python:3.9-alpine

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

CMD ["python", "app.py"]

# ساخت و اجرا
docker build -t flask-app .
docker run -p 5000:5000 flask-app

4. Docker Compose - مدیریت چند سرویس

Docker Compose ابزاری است برای تعریف و اجرای اپلیکیشن‌های چند کانتینری.

فایل docker-compose.yml پایه

version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - db
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:password@db:5432/myapp

  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres_data:

مثال کامل: وب اپلیکیشن + دیتابیس

version: '3.8'

services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - app

  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - DB_HOST=postgres
      - DB_NAME=myapp
      - DB_USER=postgres
      - DB_PASS=secretpassword
    depends_on:
      - postgres
      - redis

  postgres:
    image: postgres:13-alpine
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: secretpassword
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql

  redis:
    image: redis:6-alpine
    command: redis-server --appendonly yes
    volumes:
      - redis_data:/data

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

networks:
  default:
    driver: bridge

دستورات Docker Compose

# اجرای تمام سرویس‌ها
docker-compose up

# اجرای در پس‌زمینه
docker-compose up -d

# ساخت مجدد Image ها
docker-compose build

# توقف سرویس‌ها
docker-compose down

# مشاهده وضعیت
docker-compose ps

# مشاهده لاگ‌ها
docker-compose logs

# اجرای دستور در سرویس مشخص
docker-compose exec app bash

5. Volumes & Networks

Volumes - مدیریت داده‌ها

Volume ها راهی برای ذخیره داده‌ها خارج از Container هستند.

انواع Volume

# Named Volume
docker volume create my-data
docker run -v my-data:/data ubuntu

# Host Mount (Bind Mount)
docker run -v /host/path:/container/path ubuntu

# Anonymous Volume
docker run -v /data ubuntu

مثال عملی با MySQL

version: '3.8'

services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rootpassword
      MYSQL_DATABASE: myapp
    volumes:
      - mysql_data:/var/lib/mysql
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    ports:
      - "3306:3306"

volumes:
  mysql_data:

# مدیریت Volume ها
docker volume ls
docker volume inspect mysql_data
docker volume rm mysql_data

Networks - شبکه‌سازی کانتینرها

انواع Network

# Bridge Network (پیش‌فرض)
docker network create my-bridge

# Host Network
docker run --network=host nginx

# None Network (بدون شبکه)
docker run --network=none alpine

تعریف Network سفارشی

version: '3.8'

services:
  frontend:
    image: nginx
    networks:
      - frontend-network

  backend:
    image: node:16
    networks:
      - frontend-network
      - backend-network

  database:
    image: postgres:13
    networks:
      - backend-network

networks:
  frontend-network:
    driver: bridge
  backend-network:
    driver: bridge
    internal: true

# مدیریت Network ها
docker network ls
docker network inspect bridge
docker network connect my-network my-container

پروژه عملی: ساخت اپلیکیشن کامل

ساختار پروژه

my-app/
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── server.js
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
├── nginx/
│   └── nginx.conf
└── docker-compose.yml

Backend (Node.js + Express)

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

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

const pool = new Pool({
  host: 'postgres',
  port: 5432,
  database: 'myapp',
  user: 'postgres',
  password: 'password',
});

app.use(express.json());

app.get('/api/users', async (req, res) => {
  try {
    const result = await pool.query('SELECT * FROM users');
    res.json(result.rows);
  } catch (err) {
    res.status(500).json({ error: err.message });
  }
});

app.listen(port, '0.0.0.0', () => {
  console.log(`Server running on port ${port}`);
});

# backend/Dockerfile
FROM node:16-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["node", "server.js"]

Frontend (React)

# frontend/Dockerfile
FROM node:16-alpine as builder

WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci

COPY . .
RUN npm run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

Docker Compose نهایی

version: '3.8'

services:
  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - backend

  backend:
    build: ./backend
    environment:
      - NODE_ENV=production
    depends_on:
      - postgres
    volumes:
      - ./backend:/app
      - /app/node_modules

  postgres:
    image: postgres:13-alpine
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql

  redis:
    image: redis:6-alpine
    volumes:
      - redis_data:/data

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

نکات مهم

1. بهینه‌سازی Image ها

# استفاده از Multi-stage Build
FROM node:16-alpine as builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

FROM node:16-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/node_modules ./node_modules
COPY . .
CMD ["npm", "start"]

2. امنیت

# اجرا با کاربر غیر root
RUN addgroup -g 1001 -S nodejs
RUN adduser -S nextjs -u 1001
USER nextjs

# استفاده از .dockerignore
# .dockerignore
node_modules
npm-debug.log
.git
.DS_Store

3. مدیریت Secrets

# استفاده از Docker Secrets
version: '3.8'

services:
  app:
    image: myapp
    secrets:
      - db_password
    environment:
      - DB_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db_password

secrets:
  db_password:
    file: ./secrets/db_password.txt

Docker ابزاری قدرتمند است که توسعه و استقرار اپلیکیشن‌ها را بسیار ساده‌تر می‌کند. با یادگیری مفاهیم پایه، دستورات اساسی، Dockerfile، Docker Compose و مدیریت Volume ها و Network ها، شما قادر خواهید بود اپلیکیشن‌های پیچیده‌ای بسازید که به راحتی در هر محیطی قابل اجرا باشند.

برسی خلاصه و سریع Docker