"Docker hóa" ứng dụng viết bằng Node.js

Vấn đề

Có nhiều cách để triển khai một ứng dụng viết bằng Node.js trong thực tế. Đơn giản nhất chỉ cần chạy lệnh node index.js là đã có thể khởi động được. Ngoài ra, để giữ được ứng dụng chạy mãi thì chúng ta phải cần đến một công cụ quản lý tiến trình, ví dụ như pm2.

Sử dụng pm2 để khởi tạo một tiến trình Node và giữ nó chạy mãi cho đến khi chủ động tắt. Ngoài ra, nó còn cho phép chúng ta scale ứng dụng như từ 1 instance lên 2, 3, 4... instance, miễn là máy chủ của bạn đủ khỏe để có thể "cân" được hết. pm2 cũng mang đến rất nhiều tính năng khác mà bạn có thể khám phá thêm tại trang tài liệu của nó.

Gần đây từ khóa "Docker hóa" hay "Container hóa" đang nổi lên trong cộng đồng mạng, nói đơn giản đó là việc "đóng gói" ứng dụng lại vào "1 file" duy nhất được gọi là Image. Ứng dụng sau khi được đóng gói thì có thể khởi chạy bằng Docker chỉ bằng một vài lệnh.

Cho dễ hình dung, hay thử tưởng tượng các bước để triển khai một ứng dụng Node lên server. Đầu tiên chúng ta cần cài đặt Node.js, clone source code về rồi cài đặt các gói phụ thuộc bằng npm install, sau đó npm run build nếu ứng dụng yêu cầu, thêm cấu hình các biến môi trường ví dụ như trong file .env, cuối cùng sử dụng pm2 để khởi động. Trải qua khá là nhiều bước, chưa kể đối với những ứng dụng phức tạp hơn thì số bước còn có thể dài hơn, hoặc chẳng may một bước thao tác nào đó bị lỗi thì kéo theo sau đó là cả một quá trình sửa lỗi. Bằng cách "container hóa", bạn sẽ rút ngắn được quá trình này đi một cách đáng kể. Có thể chỉ cần 2 bước pull Image về, sử dụng Docker hay bất kì trình quản lý container nào để khởi động là xong.

Hơn nữa, quá trình "Docker hóa" này còn đảm bảo cho việc "đồng nhất" ứng dụng của bạn trong nhiều môi trường khác nhau. Ví dụ sau khi Docker hóa, bạn có thể sử dụng Image đó khởi động trong môi trường Windows, Linux/Unix, Mac... mà hầu như không cần phải quan tâm đến cấu hình trong từng môi trường cụ thể.

Có rất nhiều điều cần khám phá nếu là một người mới, vì thế bài viết ngày hôm nay là hướng dẫn Docker hóa một ứng dụng Node và chạy nó bằng Docker đơn giản nhất có thể. Hy vọng qua bài viết này bạn đọc có thể hình dung ra được một quy trình để Docker hóa ứng dụng, từ đó làm tiền đề cho quá trình đi sâu vào chi tiết sau này.

Tạo Dockerfile

Dockerfile là một tệp văn bản hướng dẫn Docker tạo ra một Image. Từ Image sẽ khởi tạo được container và chạy ứng dụng.

Giả sử thư mục chứa ứng dụng của bạn hiện tại là /src/my-app, trong đó file package.json có nội dung giống như dưới đây:

{
  "name": "my-node-app",
  "version": "1.0.0",
  "description": "Node.js on Docker",
  "author": "First Last <[email protected]>",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.16.1"
  }
}

Và một file index.js để khởi tạo một http server ở cổng 8080:

'use strict';

const express = require('express');

// Constants
const PORT = 8080;
const HOST = '0.0.0.0';

// App
const app = express();
app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World');
});

app.listen(PORT, HOST, () => {
  console.log(`Running on http://${HOST}:${PORT}`);
});

Thử chạy bằng node index.js sẽ thấy nội dung in ra trong console:

$ node index.js
Running on http://0.0.0.0:8080

Tạo một file Dockerfile có nội dung:

FROM node:16

WORKDIR /usr/src/app

COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 8080
CMD [ "node", "index.js" ]

Nếu thấy nội dung từng dòng quá lạ lẫm, có thể bạn cần đọc thêm kiến thức cơ bản về Dockerfile hoặc tham khảo Creating a Dockerfile.

Build Docker Image

Sau khi có Dockerfile, chúng ta sử dụng Docker để build Image. Rất đơn giản, di chuyển terminal vào thư mục chứa Dockerfile và sử dụng lệnh build:

$ docker build . -t my-node-app

Với my-node-app là tên Image tự chọn sau khi build.

Chạy ứng dụng từ Image

Cuối cùng, thử khởi động ứng dụng của bạn lên bằng Docker thông qua câu lệnh run. Bằng cách sử dụng thêm cờ -d sẽ giúp ứng dụng của bạn chạy trong nền (thoát terminal ra không bị tắt ứng dụng).

$ docker run -p 8080:8080 -d my-node-app

Để xem được logs của ứng dụng:

$ docker logs my-node-app
Running on http://localhost:8080

Thử dùng curl gọi vào http://localhost:8080 để xem kết quả:

$ curl http://localhost:8080
Hello World

Tắt ứng dụng

Bạn cũng có thể dễ dàng đóng ứng dụng bằng lệnh kill hoặc stop.

$ docker kill my-node-app
# hoặc
$ docker stop my-node-app

Tổng kết

"Docker hóa" ứng dụng Node.js là quá trình đóng gói ứng dụng của bạn lại thành một Image để cho các trình quản lý Container dễ dàng khởi động và quản lý. Bằng cách này, bạn có thể giảm thiểu được số bước trong khi triển khai ứng dụng hoặc quá trình tự động hóa. Hơn nữa, nó còn giúp đơn giản quá trình cài đặt môi trường chạy mã trong các nền tảng khác nhau như Windows, Linux/Unix, Mac...

Tài liệu tham khảo:

https://nodejs.org/en/docs/guides/nodejs-docker-webapp