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초보자를 위한 Docker 입문: 컨테이너 기반 개발 완벽 가이드

안녕하세요! 오늘 우리는 현대 소프트웨어 개발에서 빼놓을 수 없는 핵심 기술, 바로 Docker에 대해 알아보려고 합니다. Docker는 컨테이너 기반 가상화 기술로, 개발, 배포, 실행 환경을 일관성 있게 유지하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 만약 여러분이 개발 환경 설정에 어려움을 겪거나, 여러 환경에서 동일하게 동작하는 애플리케이션을 만들고 싶다면 Docker는 최고의 해결책이 될 수 있습니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 시작하여 실제 사용법, 그리고 개발 workflow에 적용하는 방법까지 자세하게 다뤄보겠습니다.

1. Docker란 무엇인가? 핵심 개념 이해하기

Docker는 애플리케이션과 그 의존성을 컨테이너라는 격리된 환경에 패키징하여 어디서든 동일하게 실행할 수 있도록 해주는 플랫폼입니다. 복잡한 설정 없이, 개발 환경을 구축하고, 배포 과정을 단순화하며, 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. “제 경험상,” 개발 환경 설정에 시간을 낭비하는 대신 Docker를 사용하면 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

1.1 컨테이너(Container)와 이미지(Image)

Docker의 핵심 구성 요소는 컨테이너와 이미지입니다. 이미지는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것 (코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정)을 담고 있는 읽기 전용 템플릿입니다. 마치 건축 설계도와 같습니다. 컨테이너는 이미지를 기반으로 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다. 즉, 설계도를 바탕으로 실제로 지어진 건물이라고 생각하면 됩니다. 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 만들 수 있습니다.

이미지를 다운로드하고 컨테이너를 실행하는 것은 마치 앱 스토어에서 앱을 다운로드하고 실행하는 것과 유사합니다. Docker Hub라는 공개 레지스트리에서 다양한 이미지를 찾아 다운로드할 수 있습니다.

1.2 Docker Hub와 Dockerfile

Docker Hub는 Docker 이미지를 저장하고 공유하는 클라우드 기반 레지스트리입니다. GitHub와 유사하게, 누구나 이미지를 업로드하고 다운로드할 수 있습니다. 공식 이미지뿐만 아니라, 커뮤니티에서 만든 다양한 이미지를 활용할 수 있습니다. Dockerfile은 이미지를 빌드하기 위한 명령어들을 담고 있는 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 사용하여 애플리케이션과 필요한 환경을 정의하고, 자동화된 방식으로 이미지를 생성할 수 있습니다.

Dockerfile은 마치 레시피와 같습니다. Dockerfile을 읽고 실행하면 Docker는 이미지를 빌드합니다. “개인적으로는” Dockerfile을 잘 작성하는 것이 Docker 사용의 핵심이라고 생각합니다. 자동화된 빌드 프로세스를 통해 일관성 있는 이미지를 만들 수 있기 때문입니다.

2. Docker 설치 및 기본 명령어

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Desktop을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제를 지원하며, Docker 엔진, Docker CLI, Docker Compose 등을 포함하고 있습니다. Docker Desktop을 설치하면 명령줄 인터페이스 (CLI)를 통해 Docker를 제어할 수 있습니다.

2.1 Docker Desktop 설치하기

Docker Desktop은 Docker 공식 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다. 운영체제에 맞는 설치 파일을 다운로드하여 설치를 진행하면 됩니다. 설치가 완료되면 Docker Desktop을 실행하고 Docker가 정상적으로 실행되는지 확인합니다. Docker가 실행되면 명령 프롬프트 또는 터미널에서 `docker version` 명령어를 실행하여 Docker 버전 정보를 확인할 수 있습니다.

Docker Desktop 설치 과정은 간단하지만, 시스템 요구 사항을 확인하고 설치 가이드를 꼼꼼히 따르는 것이 중요합니다. 특히 Windows의 경우, WSL2 (Windows Subsystem for Linux 2)를 활성화해야 정상적으로 동작할 수 있습니다.

2.2 필수 Docker 명령어 실습

Docker를 사용하기 위한 기본적인 명령어들을 알아봅시다. 가장 많이 사용하는 명령어는 다음과 같습니다:

• `docker pull [이미지 이름]` : Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• `docker run [이미지 이름]` : 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행합니다.
• `docker ps` : 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• `docker stop [컨테이너 ID]` : 컨테이너를 중지합니다.
• `docker rm [컨테이너 ID]` : 컨테이너를 삭제합니다.
• `docker images` : 로컬에 저장된 이미지 목록을 보여줍니다.

예를 들어, `docker pull ubuntu` 명령어를 실행하면 Docker Hub에서 Ubuntu 이미지를 다운로드합니다. 이후 `docker run -it ubuntu bash` 명령어를 실행하면 Ubuntu 컨테이너를 실행하고 터미널에 접속할 수 있습니다.

3. Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile은 이미지를 생성하기 위한 명령어들을 담고 있는 스크립트입니다. Dockerfile을 사용하면 애플리케이션과 필요한 환경을 코드 형태로 관리할 수 있으며, 이미지 빌드 과정을 자동화할 수 있습니다. Dockerfile은 FROM, RUN, COPY, WORKDIR, EXPOSE, CMD 등 다양한 명령어를 지원합니다.

3.1 Dockerfile 기본 명령어

주요 Dockerfile 명령어는 다음과 같습니다:

• FROM: 베이스 이미지를 지정합니다. 예: `FROM ubuntu:latest`
• RUN: 이미지 빌드 과정에서 실행할 명령어를 지정합니다. 예: `RUN apt-get update && apt-get install -y curl`
• COPY: 로컬 파일을 이미지 내부로 복사합니다. 예: `COPY app.py /app/app.py`
• WORKDIR: 작업 디렉토리를 지정합니다. 예: `WORKDIR /app`
• EXPOSE: 컨테이너가 외부로 노출할 포트를 지정합니다. 예: `EXPOSE 8000`
• CMD: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 지정합니다. 예: `CMD [“python”, “app.py”]`

Dockerfile은 순차적으로 실행되며, 각 명령어는 새로운 레이어를 생성합니다. Docker는 레이어를 캐싱하여 이미지 빌드 속도를 향상시킵니다. 따라서 Dockerfile 작성 시 레이어 캐싱을 고려하여 명령어를 배치하는 것이 중요합니다.

3.2 간단한 Python 웹 애플리케이션 Dockerfile 예시

다음은 간단한 Python 웹 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시입니다:

FROM python:3.9-slim-buster

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 8000

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

이 Dockerfile은 Python 3.9 이미지를 기반으로 하고, 애플리케이션 코드를 복사하고, 필요한 라이브러리를 설치하고, 8000번 포트를 노출하고, `app.py` 파일을 실행합니다.

4. Docker Compose로 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너를 정의하고 실행하는 데 사용되는 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 복잡한 애플리케이션을 구성하는 여러 컨테이너를 한 번에 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 캐시 서버 등을 하나의 Docker Compose 파일로 정의하고 실행할 수 있습니다.

4.1 Docker Compose 설치 및 YAML 파일 작성

Docker Compose는 Docker Desktop에 포함되어 있습니다. 따라서 Docker Desktop을 설치했다면 별도로 Docker Compose를 설치할 필요가 없습니다. Docker Compose는 YAML 파일을 사용하여 컨테이너 설정을 정의합니다. YAML 파일은 서비스, 네트워크, 볼륨 등을 정의할 수 있습니다.

다음은 간단한 Docker Compose 파일 예시입니다:

version: "3.9"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword

이 Docker Compose 파일은 웹 애플리케이션과 PostgreSQL 데이터베이스를 정의합니다. `web` 서비스는 현재 디렉토리에 있는 Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드하고, 8000번 포트를 노출하며, `db` 서비스에 의존합니다. `db` 서비스는 PostgreSQL 13 이미지를 사용하고, 환경 변수를 설정합니다.

4.2 Docker Compose 명령어 사용법

Docker Compose를 사용하기 위한 기본적인 명령어는 다음과 같습니다:

• `docker-compose up` : Docker Compose 파일을 기반으로 컨테이너를 빌드하고 실행합니다.
• `docker-compose down` : 실행 중인 컨테이너를 중지하고 삭제합니다.
• `docker-compose ps` : Docker Compose에 정의된 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• `docker-compose logs` : 컨테이너 로그를 보여줍니다.

예를 들어, `docker-compose up` 명령어를 실행하면 Docker Compose 파일에 정의된 모든 컨테이너가 빌드되고 실행됩니다. “실제로 사용해보니”, Docker Compose는 개발 환경을 빠르게 구축하고 관리하는 데 매우 유용했습니다. 여러 컨테이너를 한 번에 시작하고 중지할 수 있기 때문입니다.

5. Docker를 활용한 개발 Workflow 개선

Docker는 개발 workflow를 크게 개선할 수 있습니다. 일관된 개발 환경을 제공하고, 배포 과정을 단순화하며, 협업을 용이하게 합니다. 개발자는 Docker를 사용하여 애플리케이션을 컨테이너에 패키징하고, 다른 개발자와 공유할 수 있습니다. 또한, Docker를 사용하여 CI/CD 파이프라인을 구축하고, 자동화된 테스트 및 배포를 수행할 수 있습니다.

Docker를 사용하면 개발 환경 설정을 코드로 관리할 수 있습니다. 이를 통해 개발 환경의 일관성을 유지하고, 새로운 개발자가 프로젝트에 참여하는 시간을 단축할 수 있습니다. 또한, Docker는 애플리케이션을 격리된 환경에서 실행하므로, 의존성 충돌 문제를 방지할 수 있습니다.

Docker는 개발 workflow를 혁신하는 강력한 도구입니다. Docker를 사용하여 개발 생산성을 높이고, 애플리케이션의 안정성을 향상시키세요.

결론

지금까지 Docker의 기본 개념부터 실제 사용법, 그리고 개발 workflow에 적용하는 방법까지 자세하게 알아보았습니다. Docker는 현대 소프트웨어 개발에서 필수적인 기술이며, 개발 환경 설정, 배포 과정 단순화, 시스템 자원 효율성 증대 등 다양한 이점을 제공합니다. 이제 여러분은 Docker를 사용하여 애플리케이션 개발 생산성을 높이고, 안정적인 서비스를 구축할 수 있습니다. 다음 단계로는 Dockerfile 최적화, Docker Compose 고급 기능 활용, CI/CD 파이프라인 구축 등을 학습해보시는 것을 추천합니다. Docker를 꾸준히 학습하고 활용하여 여러분의 개발 역량을 한 단계 더 발전시키세요!

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