Docker & Containerization

Docker, uygulamalarınızı ve bağımlılıklarınızı hafif, taşınabilir ve kendi kendine yeten konteynerler içinde paketlemenizi sağlayan bir platformdur. Geleneksel sanal makinelerin aksine, konteynerler işletim sistemi seviyesinde sanallaştırma yapar ve çok daha verimlidir.

Docker, DevOps kültürünün ve mikroservis mimarisinin yükselişinde kritik bir rol oynamıştır. Günümüzde bulut bilişim, sürekli entegrasyon/sürekli dağıtım (CI/CD) ve modern uygulama mimarilerinin temel taşıdır.

Container (Konteyner), bir uygulamanın kodunu ve tüm bağımlılıklarını (kütüphaneler, sistem araçları, ayarlar) içeren, izole edilmiş ve taşınabilir bir yazılım birimidir. Konteynerler, herhangi bir Linux veya Windows tabanlı makinede tutarlı şekilde çalışır.

Docker Image, bir konteynerin sabit, salt okunur şablonudur. Bir image, bir uygulamanın nasıl çalıştırılacağını tanımlayan bir dizi katmandan (layer) oluşur. Image'ler, Dockerfile'lar kullanılarak veya mevcut konteynerlerden commit edilerek oluşturulur.

Image Katmanları

Her RUN, COPY, ADD komutu yeni bir katman oluşturur. Katmanlar önbelleğe alınır, bu da tekrar derleme işlemlerini hızlandırır. docker history komutu ile katmanları görebilirsiniz.

# Image listele
docker images

# Resmi Nginx image'ini indir
docker pull nginx

# Image detaylarını incele
docker inspect nginx

# Image geçmişini göster
docker history nginx

Image vs Container:
Image: Sınıf (Class) gibi düşünebilirsiniz — şablondur.
Container: Nesne (Object) gibidir — çalışan örnektir.

docker run komutu, bir image'den yeni bir container başlatır.

Dockerfile, bir Docker image'ini oluşturmak için kullanılan metin tabanlı bir betiktir. Adım adım talimatlar içerir ve docker build komutu ile image'e dönüştürülür.

# 1. Temel image
FROM python:3.9-slim

# 2. Çalışma dizini
WORKDIR /app

# 3. Bağımlılıkları kopyala ve yükle
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 4. Uygulama kodunu kopyala
COPY . .

# 5. Uygulamayı çalıştır
CMD ["python", "app.py"]

# Multi-stage build örneği
# 1. Aşama: Derleme
FROM golang:1.21 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o myapp .

# 2. Aşama: Production image
FROM alpine:3.18
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]

Docker CLI, konteynerleri yönetmek için kullandığınız komut satırı arayüzüdür. En sık kullanılan komutları aşağıda bulabilirsiniz.

# Konteynerleri listele (çalışanlar)
docker ps

# Tüm konteynerleri listele (durdurulanlar dahil)
docker ps -a

# Image'leri listele
docker images

# Konteyner başlat
docker run -d --name my-nginx -p 8080:80 nginx

# Konteyneri durdur
docker stop my-nginx

# Konteyneri sil
docker rm my-nginx

# Image sil
docker rmi nginx

# Konteyner loglarını göster
docker logs my-nginx

# Konteyner içine bağlan
docker exec -it my-nginx /bin/bash

Docker Compose, tek bir YAML dosyası (docker-compose.yml) kullanarak birden fazla konteynerden oluşan uygulamaları tanımlamanıza ve yönetmenize olanak tanır. Özellikle geliştirme ortamlarında çok kullanışlıdır.

docker-compose.yml Örneği

version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - redis
    environment:
      - REDIS_HOST=redis

  redis:
    image: "redis:alpine"
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data

volumes:
  redis-data:
    driver: local

Docker Compose CLI Komutları

# Tüm servisleri başlat
docker-compose up -d

# Servisleri durdur ve konteynerleri sil
docker-compose down

# Sadece durdur
docker-compose stop

# Logları izle
docker-compose logs -f

# Belirli bir servisi yeniden başlat
docker-compose restart web

# Servis durumunu göster
docker-compose ps

Konteynerler geçicidir (ephemeral). Konteyner silindiğinde içindeki veriler de silinir. Volume ve Bind Mount, verilerin kalıcı olarak saklanmasını sağlar.

# Named volume oluştur ve kullan
docker volume create postgres_data
docker run -d --name postgres -v postgres_data:/var/lib/postgresql/data postgres

# Bind mount ile geliştirme
docker run -d --name dev-app -v $(pwd):/app -p 3000:3000 node:18

# Volume'leri listele
docker volume ls

# Volume sil
docker volume rm postgres_data

Docker, konteynerlerin birbirleriyle ve dış dünya ile iletişim kurmasını sağlayan ağ yapıları sunar. Varsayılan olarak üç ağ tipi gelir: bridge, host, none.

# Özel bridge network oluştur
docker network create my_network

# Konteynerleri bu ağa bağla
docker run -d --name app1 --network my_network nginx
docker run -d --name app2 --network my_network redis

# app1 içinden app2'ye ping atabilirsiniz (DNS çözümleme)
docker exec -it app1 ping app2

# Ağları listele
docker network ls

# Ağ detaylarını göster
docker network inspect my_network

Docker Hub, Docker'ın resmi konteyner resmi deposudur. Milyonlarca resmi ve topluluk image'ine erişebilir, kendi image'lerinizi paylaşabilirsiniz.

# Docker Hub'a giriş yap
docker login

# Image tag'le
docker tag my-app username/my-app:latest

# Image'i push et
docker push username/my-app:latest

# Image'i pull et
docker pull username/my-app:latest

Private Registry

# Resmi Docker registry image'ini çalıştır
docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry:2

# Image'i private registry'e push et
docker tag my-app localhost:5000/my-app
docker push localhost:5000/my-app

Docker konteynerleri, sanal makineler kadar izole değildir. Host kernel'ı paylaşıldığı için güvenlik kritik öneme sahiptir.

# Güvenli bir Dockerfile örneği
FROM python:3.9-slim

# Non-root kullanıcı oluştur
RUN useradd --create-home appuser
WORKDIR /home/appuser
COPY --chown=appuser:appuser . .
USER appuser

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

Araçlar:
• docker scan : Zafiyet taraması
• trivy image : Açık kaynak güvenlik tarayıcı
• docker bench security: Docker kurulumunuzu güvenlik için denetler

Docker Swarm, Docker'ın kendi içinde gelen konteyner orkestrasyon aracıdır. Birden fazla Docker node'undan oluşan bir cluster oluşturup, servisleri bu cluster üzerinde dağıtabilirsiniz.

# Swarm modunu başlat (manager)
docker swarm init

# Worker node ekleme komutu (manager'da çalıştır)
docker swarm join-token worker

# Servis oluştur
docker service create --name web --replicas 3 -p 80:80 nginx

# Servis durumunu göster
docker service ls
docker service ps web

# Stack deploy (compose dosyası)
docker stack deploy -c docker-compose.yml my_stack

Kubernetes (K8s), Google'ın geliştirdiği, endüstri standardı haline gelmiş açık kaynaklı konteyner orkestrasyon sistemidir. Docker, Kubernetes'in altında çalışan konteyner çalışma zamanıdır (runtime).

# Basit bir pod tanımı (pod.yaml)
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

# Pod'u başlat
kubectl apply -f pod.yaml

# Pod durumunu kontrol et
kubectl get pods
kubectl logs nginx-pod

Docker ile profesyonelce çalışmak için aşağıdaki en iyi uygulamaları benimseyin.

Mikroservis mimarisi, bir uygulamayı küçük, bağımsız ve gevşek bağlı servisler halinde geliştirmeyi önerir. Docker, bu mimarinin doğal ortağıdır.

Docker, sürekli entegrasyon ve sürekli dağıtım (CI/CD) pipeline'larının vazgeçilmez bir parçasıdır. Her commit'te otomatik olarak image oluşturulup test ortamına veya üretime deploy edilebilir.

# GitHub Actions örneği (.github/workflows/docker.yml)
name: Docker Build and Push

on:
  push:
    branches: [ main ]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v3
    - name: Build Docker image
      run: docker build -t my-app:${{ github.sha }} .
    - name: Login to Docker Hub
      run: echo "${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }}" | docker login -u "${{ secrets.DOCKER_USERNAME }}" --password-stdin
    - name: Push to Docker Hub
      run: |
        docker tag my-app:${{ github.sha }} username/my-app:latest
        docker push username/my-app:latest

Konteynerler geçici olduğu için geleneksel monitoring yöntemleri yetersiz kalır. Docker'a özel araçlar kullanmanız gerekir.

Docker Desktop, Windows ve macOS kullanıcıları için Docker Engine, CLI, Docker Compose, Kubernetes ve GUI arayüzünü tek bir uygulamada sunar. Geliştirme için idealdir.

Docker, konteyner dünyasının en popüler aracıdır ama tek seçeneğiniz değildir. Bazı alternatifler:

Docker, konteyner devrimini başlatan araç olarak tarihe geçti. Gelecekte, geliştirici deneyimi ve entegrasyonlar üzerinde odaklanmaya devam edecek.