داکر چیست؟ امروزه هر برنامه نویس حرفه ای یا جونیوری ، باید آشناییت کافی از ابزارها و تکنولوژی های محبوب و یا پراستفاده برنامه نویسان داشته باشد . یکی از این ابزارهایی که کمک بسیار زیادی به برنامه نویسان میکند، داکر(Docker) است .
داکر (Docker) یک پلتفرم متن‌باز (Open Source) برای توسعه، ارسال و اجرای برنامه‌ها در کانتینرها (Containers) است. داکر به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا اپلیکیشن‌های خود را همراه با وابستگی‌ها، کتابخانه‌ها و تنظیمات به‌صورت بسته‌های استاندارد و قابل حمل اجرا کنند.در ادامه در این مقاله با ما همراه باشید تا بیشتر درمورد مفهوم برنامه داکر و کاربرد های آن آشنا شویم .
داکر چیست ؟
تصور کنید شما به عنوان یک برنامه نویس حرفه ای هستید و اپلیکیشنی را توسعه داده اید و حال میخواهید برنامه را در محیطی دیگر مانند سیستم همکارانتان اجرا کنید . برنامه ای که شما نوشته اید ممکن است به نسخه ی خاصی از پایتون یا کتابخانه خاصی احتیاج داشته باشد و شاید سیستم همکار شما دارای چنین نسخه هایی نباشد و برنامه شما به درستی کار نکند . در اینجا با استفاده از کانتینر (Container) برنامه ای میسازید و نسخه دقیق پایتون و کتابخانه های لازم را در آن قرار می دهید و شما این کانتینر را به هر سیستمی که داکر را روی آن نصب باشد متصل می کنید و برنامه را بدون هیچ تغییری بدرستی اجرا می شود .
کانتینر(Container) چیست ؟
کانتینر در داکر چیست، در واقع یک محیط ایزوله و سبک است که به شما امکان می‌دهد یک برنامه و تمام چیزهایی که برای اجرای آن نیاز دارید (مانند کتابخانه‌ها و وابستگی‌ها) را در یک بسته‌بندی کوچک اجرا کنید.
به زبان ساده‌تر:
فرض کنید میخواهید یک برنامه رو روی کامپیوترهای مختلف اجرا کنید، اما هر کامپیوتر تنظیمات یا نرم‌افزارهای خودش رو داره. اینجاست که کانتینر به کمک میاد! کانتینر مثل یک جعبه است که برنامه و تمام چیزهایی که نیاز داره (مثل نسخه خاصی از پایتون یا یک دیتابیس) توش قرار می‌گیره، و شما می‌تونید این جعبه رو هر جا اجرا کنید، بدون اینکه نگران ناسازگاری باشین .
به همین دلیل، کانتینرها خیلی سبک‌تر و سریع‌تر از ماشین‌های مجازی (Virtual Machines) هستند، چون فقط بخش مورد نیاز از سیستم عامل رو استفاده می‌کنند .
حال برای شما سوال پیش بیاید که ماشین مصنوعی (Virtual Machine) چیست و چه کاربردی دارد ؟ با اینکه خارج از بحث داکر هست اما برای درک بهتر شما از داکر اشاره کوچکی نیز به این موضوع می کنیم .
ماشین مصنوعی (Virtual Machine) چیست ؟
برنامه داکر چیست
به زبان ساده:
تصور کنید کامپیوتر شما مثل یک خانه است. شما میخواهید داخل این خانه یک اتاق جداگانه بسازید که قوانین خودش را دارد. مثلاً اتاقی که می‌توانید داخلش مثل یک محیط متفاوت زندگی کنید. این اتاق همان ماشین مجازی است.
ماشین مجازی چگونه کار میکند؟
- Hypervisor یا نرم‌افزار ماشین مجازی: یک نرم‌افزار (مثل VMware، VirtualBox یا Hyper-V) به شما امکان می‌دهد ماشین‌های مجازی بسازید. این نرم‌افزار منابع سخت‌افزاری (مثل CPU، RAM و حافظه) را بین سیستم واقعی و ماشین‌های مجازی تقسیم میکند.
- سیستم‌عامل مهمان: داخل ماشین مجازی، می‌توانید یک سیستم‌عامل دیگر نصب کنید. مثلاً اگر روی لپ‌تاپ شما ویندوز است، می‌توانید یک لینوکس در ماشین مجازی اجرا کنید.
- منابع مجازی‌سازی‌شده: ماشین مجازی از منابع واقعی سیستم (مثل پردازنده و رم) استفاده میکند، اما همه‌چیز در یک محیط مجازی اتفاق می‌افتد، بدون اینکه به سیستم اصلی آسیب برساند.
کاربردهای ماشین مجازی:
- تست و توسعه نرم‌افزار: بدون آسیب به سیستم اصلی می‌توانید نرم‌افزارها را آزمایش کنید.
- اجرا کردن چندین سیستم‌عامل روی یک کامپیوتر: مثلاً ویندوز و لینوکس همزمان.
- ایجاد محیط‌های ایزوله و امن: اجرای فایل‌های مشکوک بدون خطر برای سیستم اصلی.
- بهینه‌سازی سرورها: در سرورها، چندین ماشین مجازی می‌توانند همزمان اجرا شوند تا از منابع بهینه‌تر استفاده شود.
تفاوت بین ماشین مصنوعی و کانتینر :
- ماشین مجازی: کل سیستم‌عامل را شبیه‌سازی میکند و سنگین‌تر است.
- کانتینر: فقط بخش‌های مورد نیاز برنامه را شبیه‌سازی میکند و سبک‌تر است.
چرا باید از داکر (ِDocker) استفاده کنیم ؟
داکر به‌دلیل ساده‌سازی توسعه، استقرار و اجرای نرم‌افزارها در محیط‌های مختلف، بسیار کاربردی و محبوب است.
کاربردهای داکر از نیازهای واقعی توسعه‌دهندگان و تیم‌های عملیاتی نشأت می‌گیرد. در ادامه توضیح می‌دهم چرا داکر بسیار کاربردی است:
۱. ایزوله‌سازی محیط‌ها
- هر کانتینر داکر به‌طور ایزوله اجرا می‌شود، به این معنی که شما می‌توانید نرم‌افزارها و وابستگی‌های آن‌ها را بدون نگرانی از تداخل با دیگر برنامه‌ها در یک سیستم، اجرا کنید.
- مثلاً می‌توانید چند نسخه از یک برنامه یا سرویس (مثل نسخه‌های مختلف یک پایگاه داده) را همزمان اجرا کنید.
۲. قابل حمل بودن (Portability)
- کانتینرها به شما امکان می‌دهند که برنامه را با همه وابستگی‌هایش (کتابخانه‌ها، فایل‌ها، تنظیمات) بسته‌بندی کرده و روی هر سیستم عاملی که داکر را پشتیبانی میکند اجرا کنید.
- شعار داکر: “Build once, run anywhere” (یک بار بساز، همه‌جا اجرا کن).
۳. سازگاری در محیط‌های مختلف
- مشکل “روی کامپیوتر من کار میکند، اما روی سرور کار نمی‌کند” با داکر حل می‌شود، چون محیط اجرای برنامه کاملاً یکنواخت و کنترل‌شده است.
۴. سبک بودن در مقایسه با ماشین‌های مجازی
- کانتینرها برخلاف ماشین‌های مجازی نیاز به شبیه‌سازی کل سیستم‌عامل ندارند، بلکه فقط قسمت‌های لازم را به اشتراک می‌گذارند. این باعث می‌شود:
- سرعت بالا: سریع‌تر از ماشین‌های مجازی راه‌اندازی می‌شوند.
- مصرف کمتر منابع: رم و CPU کمتری استفاده می‌کنند.
۵. خودکارسازی فرآیندها
- با داکر می‌توانید فایل‌های Dockerfile بسازید و دقیقاً مشخص کنید که برنامه چگونه باید نصب و اجرا شود. این فرآیندها کاملاً خودکار و قابل تکرار هستند.
۶. مدیریت ساده وابستگی‌ها
- شما می‌توانید هر چیزی که برنامه به آن نیاز دارد، مانند نسخه خاصی از کتابخانه‌ها یا ابزارها، را داخل یک کانتینر تعریف کنید. این یعنی نیازی به نصب این موارد روی سیستم اصلی نیست.
۷. مقیاس‌پذیری (Scalability)
- داکر به شما کمک میکند تا به راحتی سرویس‌های خود را در مقیاس بزرگ اجرا کنید. مثلاً اگر یک سرویس وب دارید، می‌توانید چندین نسخه از آن را در کانتینرهای مختلف اجرا کنید تا بار پردازشی بین آن‌ها تقسیم شود.
۸. ابزارهای اکوسیستم داکر
- Docker Compose: برای اجرای چندین کانتینر به‌صورت همزمان.
- Docker Swarm: برای مدیریت کانتینرها در مقیاس بالا (ارکستراسیون).
- Docker Hub: مخزن آنلاین برای به اشتراک‌گذاری و دریافت کانتینرها.
استفاده و یادگیری داکر مانند هر ابزار و تکنولوژی دیگری مزایا و معایب خود را داراست ، امیداوارم با استفاده از این مقاله به خوبی با این ابزار آشنا شده باشید .
موفق و پیروز باشید .
