Nedir Bu Docker?

Merhaba, uygulamalarımızı hazırlarken iş akışlarının oluşturmak, dizayn ve kodlama süreçlerini tamamlamanın yanında en önemli sorunlarda biri de uygulamanın nerede ve nasıl çalışacağının belirlenmesi adımıdır. Uygulamanın host edilmesi, çalışma zamanı kontrollerinin sağlanması, çalışılan uzak makinenin teknik altyapısının uygunluğu veya zaman içinde uygulamanın performans ihtiyaçlarına göre bu teknik özelliklerin artış / düşüş göstermesi kodlama aşamasından daha yorucu hale gelebilmektedir.

Özellikle son zamanlarda sıkça duyduğumuz mikro servis mimarisinin de hayatımıza girmesi ile birlikte dağıtık yapıların ismini daha çok telaffuz eder olduk konuşmalarımızda. Böyle bir durumda uygulamalarımızı nasıl ve nerede barındıracağız ve yöneteceğiz?

Bu makalemizde bu soruların cevaplarını bulmaya çalışırken Docker uygulamasının ne olduğundan, avantajlarından ve kullanımından bahsedeceğiz. Tabii bu arada ASP.NET Core uygulamalarımızı Docker ile nasıl yayınlayacağımız konusuna da değineceğiz.

Barındırma, hosting ve büyük zorluklar.

Hayatımıza bulut teknolojileri girmeden önce – yaşımdan dolayıASP barındırma hizmetlerine kadar gidebilirim fakat bunlarla canınızı sıkmak istemiyorum – barındırma hizmetleri için anlaştığımız firmalar ile çoğu zaman bir savaş veriyorduk. Ana makinelerin konfigürasyon ayarları, ek bellek veya işlemci ihtiyaçlarının sağlanması konularında tam bir kaos yaşanabiliyordu. Ardından gelen bulut teknolojileri ile birlikte bu sorunların büyük kısmının önüne geçmiş olundu. Hatta artık bu gibi ihtiyaçlarımızı birilerini arayarak veya e-posta göndererek değil kendimiz bir, iki küçük araç ile halleder duruma geldik.

Bu yeniliklerin için inceleceğimiz konu olan Docker da barındırma işlerimizi kolaylaştırmak adına bir araç olarak bize sunuluyor. Şimdi dilerseniz kavramları biraz inceleyelim ardından bu işlemleri nasıl yapılıyor beraber bakalım.

Docker mı ?

Docker uygulamasının temel amacı geliştirdiğimiz uygulamaların yayınlama ve çalıştırma süreçlerini kendi yapısında bulunan konteynerler (container) üzerinde gerçekleştirmesidir. Docker bu işlemleri yaparken bizleri çalıştığı işletim sisteminden soyutlayarak, her biri ayrı konteynerler üzerinde çalışan ve birbirlerini etkilemeyen uygulama grupları oluşturmamıza izin vermektedir.

Docker Mimarisi

Docker ilk olarak Linux ortamlar için geliştirilmiş ve daha sonrasında Windows ve MacOS işletim sistemlerine yayılmış bir uygulamadır. Uygulama çalışma mantığı olarak iki bölümden oluşmaktadır. Bunlardan ilki Linux çekirdeği ile direkt iletişim halinde olan Docker Deamon. İkinci bölüm ise kullanıcının yani bizim Deamon ile iletişim kurmamızı sağlayan Docker CLI.

Linux işletim sistemlerinde bu için bölüm direkt Linux ile haberleşirken Windows ve MacOS işletim sistemlerin Deamon bir sanal makine üzerinde koşturulmaktadır. Docker CLI ise yine kullanılan işletim sistemi üzerinde çalışmaya devam etmektedir.

Docker Deamon ve CLI iletişimi istem – sunucu yapısında çalışmaktadır. Deamon ile CLI soket veya REST API üzerinden iletişim kurabilmektedir. Bu sayede Docker Windows ve MacOS işletim sistemlerinde de çalışabilmesinin yanı sıra bir Docker CLI ile istediğimiz bir Docker Deamon’a da bağlanabilmekteyiz.

Docker Mimarisi ile ilgili görseli aşağıda bulabilirsiniz.

Birazda Docker ile beraber hayatımıza girecek olan yeni terimlere bakalım.

İmaj (Image) :

Docker tarafından çalıştırılacak olan konteynerlerin şemalarını temsil ederler. Konteynerlerin içerisinde bulunan işletim sistemini, dosya sistemini veya konteyner içerisinde kullanılacak olan uygulamaları barındırır. Eğer mevcutsa bir imaj başka bir imajdan kalıtım alarak da tanımlanabilir. İmaj dosyasının içeriği Dockerfile adı verilen bir dosya içerisinde tutulmaktadır. Dosyalar Docker hub içerisinde veya yerel ortamınızda depolanabilmektedir.

Konteyner (Container) :

Konteynerler bir imaj dosyasında oluşturulan tek bir ana bilgisayar içerisinde birden çok uygulamayı çalıştırmak için kullanılan yapılardır. Aslında bu işlem sanallaştırmaya benzer, ancak birden çok işletim sistemi oluşturmak için bir sunucuyu sanallaştırmak yerine konteynerler, işletim sistemini esasen sanallaştırarak daha hafif bir alternatif sunar. Böylelikle birden çok iş yükünün tek bir ana bilgisayarda çalışmasına izin verir. Her konteyner kendi dosya, ağ ve uygulama yapısına sahiptir.

Docker CLI (Command-Line Interface) – Docker İstemcisi :

Docker ile çalışırken kullanacağımız komut setlerini barındırmaktadır. Aslında temel olarak Docker Deamon ile kullanıcı arasındaki iletişimi sağlar. İmajların indirilmesi, indirilen imajlardan konteynerlerin oluşturulması ve bu konteynerlerin yönetilmesi Docker CLI ile yapılmaktadır.

Docker Daemon :

Asıl işi yapan kısımdır. Burada imajlardan oluşturulan konteynerlerin tüm yaşam döngüsünden sorumlu bölümdür. Dosya sisteminin kontrolü ve kaynakların sınırlandırılması (CPU ve RAM) burada yapılmaktadır.

Docker Hub :

İmaj dosyalarını indirip kullanabildiğimiz, yeni imaj dosyalarını ayarlayarak yükleyebildiğimiz bir alan olarak kullanılmaktadır.

Haydi Docker ile çalışalım!

Yazının ilerleyen bölümlerinde Docker ile bir imajın oluşturulması, bu imajdan bir konteyner oluşturulması ve bunun oluşturacağımız bir ASP.NET Core uygulaması yayınlanması konularına bakacağız.

İlk önce Docker Deamon ve CLI kurulumlarının nasıl yapıldığını inceleyelim.

Docker Kurulumu

Eğer bir Linux makine için kurulum işlemlerini yapacaksanız bu adresten adımları takip edebilirsiniz.

Eğer macOS bir makine için kurulum işlemlerini yapacaksanız bu adresten adımları takip edebiliriniz.

Kurulum işlemlerini Windows işletim sistemi üzerinden anlatmaya çalışacağım. .NET Core SDK kurulum işlemlerinin tamamlanmasının ardından Docker kurulum adımlarına bakabiliriz.

Öncelikle bu adresten kurulum dosyasının indirerek kurulum aşamalarını tamamlıyoruz.

Kurulum aşamaları tamamlandıktan sonra Docker Desktop uygulaması aşağıdaki şekilde olacaktır.

Docker üzerinden oluşturacağınız konteynerler için ihtiyacınız olan imaj dosyalarına Docker Hub üzerinden ulaşabileceğinizden daha önce bahsetmiştik. Bu işlem için öncelikle hub.docker.com adresine kayıt olmanız ve bir DockerId almanız gerekmektedir.

.NET Core MVC Uygulamamızı hazırlayalım.

İlk önce uygulamamızı hazırlayacağımız klasörü ve dotnet cli ile projemizi oluşturmamız gerekmektedir. Bunun için projemizi oluşturmak istediğimiz klasörü oluşturduktan sonra komut satırı editöründen oluşturduğumuz klasöre giderek aşağıdaki komut satırının çalıştırmamız yeterli olacaktır.

dotnet new mvc

Böylece projemiz için gerekli temel yapıyı oluşturuyoruz. Projemizi test etmek için ise komut satırı editörüne aşağıdaki satırı yazarak uygulamamızın hazır olmasını sağlayabilir, ardından uygulamamızı kontrol ettiğimiz zaman aktif bir şekilde çalıştığını görebiliriz.

dotnet run

Dockerfile diyorduk. Ne oldu ona?

Evet, uygulamamızın çalıştığını da gördükten sonra makalemizin ana konusu olan Docker ile uygulamamızı nasıl yayınlayacağımız konusunu inceleyeceğiz.

Öncelikle uygulamamızın Docker ile bağlantılı olabilmesi için bir Dockerfile oluşturmamız ve bu dosyanın tanımlarının yapmamız gerekmektedir. Uygulamamızın bulunduğu bir kod editörü ile açıp ardından Dockerfile tanımlarımızı yapmaya başlayabiliriz. Makale içerisinde editör olarak Visual Studio Code kullanılacaktır. VS Code ile uygulamamızın bulunduğu klasörü açabilmek için komut satırından uygulamamızın bulunduğu klasöre giderek code . komut satırının çalıştırmamız yeterli olacaktır.

Projemizin kök dizininde Dockerfile (büyük, küçük uyumuna dikkat etmemiz gerekiyor.) isminde bir dosya oluşturarak içeriğini aşağıdaki gibi tanımlıyoruz.

Dockerfile (büyük küçük uyumu önemli) Docker tarafından okunarak imaj dosyalarının oluşturulması sağlayan bir komut dosyası olarak düşünülebilir. Dockerfile içerisinde yapmak istediklerimizi biraz açıklamak gerekirse;

FROM : Docker konteynerinin hangi imaj örnek alınarak (kalıtım) oluşturulacağının tanımlandığı yerdir. Burada dikkat edilmesi gereken konu uygulamanız hangi .NET Core versiyonunda ise o versiyona uygun bir baz imaj seçmeniz gerektiğidir.

WORKDIR : Konteynerin çalışma dizin bilgisidir.

COPY : Kaynaktan hedefe kopyalanacak dosya bilgilerini içerir. Bu örneğimizde csproj dosyasının imaj dosya sistemi içerisine kopyaladıktan sonra dotnet restore komut satırı ile uygulamamızın çalışması için gereklilikleri yüklemiş oluyoruz.

RUN : İmaj içerisinde çalıştırmak istediğimiz komut bilgisidir. Burada dotnet publish ile uygulamamızı yukarıda belirttiğimiz yol ve özelliklere göre yayınlamış olacağız.

ENTRYPOINT : Docker konteyneri için bir çalışma bilgisi (executable) tanımlarını içerir. Burada bizim oluşturduğumuz proje konteyner için başlangıç noktası olacaktır.

Ve Sahne Docker’da

Şimdi ise uygulamamızın Docker içerisinde yayınlanması konusuna bakalım. İlk olarak komut satırı editörümüzden yine uygulamamızın çalışma dizininde iken aşağıda komut satırının çalıştırarak imajımızı derleyelim.

docker build -t hellodocker . 

Bu komut ile birlikte Docker tanımlara uygun bir şekilde gerekli olan imaj dosyalarının indirecek ve yeni bize ait olan imaj dosyamızı oluşturacaktır.

Ardından imajımızın doğru oluşturup oluşturulmadığı kontrol etmek için aşağıda bulunan komut satırını kullanabiliriz.

docker images

Eğer önceki ekranda bir problem ile karşılamadıysanız burada oluşturduğumuz imajı görebileceğiz. İmajın boyutu, id bilgisi ve ismi liste içerisinde gelecektir.

Bu işlemleri de tamamladıktan sonra artık oluşturduğumuz imajdan bir konteyner oluşturarak çalışır hale getirebiliriz. Konteyner ile birlikte de uygulamamız Docker üzerinde barındırılıp, yayınlanmış olacaktır. Bu işlemi yapabilmek için yine komut satırı editöründe aşağıda bulunan komutu çalıştırıyoruz.

docker run -d -p 8080:80 --name HelloDocker hellodocker

Biraz önce oluşturduğumuz konteynerin ve şu an Docker ile yayınlanan diğer konteynerlerin durumlarını öğrenmek için ise aşağıdaki komut yeterli olacaktır.

docker ps

Burada oluşturduğumuz konteynerin STATUS bilgisinin Up olduğunu görebilmekteyiz. Evet şimdi de uygulamamızı konteynerimizi aktif ederken belirttiğimiz port ve özelliklere göre kontrol edelim.

Gördüğünüz gibi uygulamamız artık Docker üzerinden yayınlanmaya başladı ve özelliklerini belirttiğimiz port üzerinden de bu kontrolü yapabiliyoruz.

Konteynerler ile işimiz belli bir süre sonra bitebilir ve aktif olarak yayınlanmasını hatta bunların Docker Registery içinde bulunmamasını istemeyebilir. Peki, mevcut konteynerleri nasıl durdurup, silebiliyoruz? Son olarak bu komutlara da göz atalım. Aşağıda bulunan komut ile çalışan bir konteyneri durdurabiliyoruz. Bunun için daha önceden kullandığımız docker ps komutu ile konteyner listesini alarak durdurma işleminde bu liste üzerinden bize verilmiş olan isimleri kullanacağız.

docker stop hellodocker

docker rm HelloDocker komut satırı ile konteynerimizi silebiliyor ve docker rmi hellodocker komut satırı ile de daha önceden oluşturduğumuz imaj dosyamızı silerek sistemden kaldırabiliyoruz.

Komut satırı ile yaptığımız bu işlemleri de yine Docker kurulumu ile beraber gelen Docker Desktop uygulaması ile de yapmamız mümkündür.

Evet, bir makalenin daha sonunda geldik. Bu makalede Docker nedir ? Docker ile bir uygulamamızı nasıl konteyner olarak barındırırız ve nasıl yönetiriz? konularının anlatmaya çalıştım. Umarın yararlı olmuştur.

Bir başka makalede görüşmek üzere.

Kaynaklar :

https://gokhansengun.com/docker-nedir-nasil-calisir-nerede-kullanilir/
https://medium.com/@teo.levy/getting-started-with-asp-net-core-docker-guide-for-beginners-d62af654881a
https://kancerezeroglu.wordpress.com/2016/06/17/docker/
https://medium.com/devopsturkiye/temel-d%C3%BCzeyde-docker-mant%C4%B1%C4%9F%C4%B1-ve-kavramlar%C4%B1-bde5418858d4