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Docker 입문: 컨테이너 기술로 개발 환경 완벽 구축하기

소프트웨어 개발자라면 누구나 개발 환경 구축에 어려움을 겪어봤을 겁니다. 서로 다른 운영체제, 라이브러리 버전 문제, 의존성 충돌 등 다양한 문제가 발생하곤 하죠. Docker는 이러한 문제를 해결하고 개발 생산성을 획기적으로 높여주는 컨테이너 기술입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 시작하여 실제 개발 환경 구축까지, 초보자도 쉽게 따라 할 수 있도록 자세히 설명합니다.

Docker란 무엇인가?

Docker는 컨테이너 기반의 오픈소스 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것 (코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정)을 묶어 격리된 환경에서 실행할 수 있도록 해줍니다. Docker를 사용하면 어떤 환경에서든 동일한 방식으로 애플리케이션을 실행할 수 있으며, 개발, 테스트, 배포 과정을 단순화할 수 있습니다.

컨테이너 기술의 장점

컨테이너 기술은 기존의 가상 머신(VM) 기술에 비해 훨씬 가볍고 빠릅니다. VM은 전체 운영체제를 가상화하는 반면, 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하기 때문입니다. 컨테이너 기술을 사용하면 다음과 같은 장점을 얻을 수 있습니다.

• 이식성: Docker 이미지는 어떤 환경에서도 동일하게 실행됩니다. 개발 환경, 테스트 환경, 운영 환경 간의 차이로 인한 문제를 줄일 수 있습니다.
• 확장성: 컨테이너는 빠르게 시작하고 중지할 수 있으므로, 필요에 따라 쉽게 확장 및 축소할 수 있습니다.
• 격리성: 컨테이너는 서로 격리되어 실행되므로, 애플리케이션 간의 충돌을 방지할 수 있습니다.
• 자원 효율성: 컨테이너는 VM에 비해 훨씬 적은 자원을 사용하므로, 서버 활용률을 높일 수 있습니다.

Docker 용어 정리

Docker를 사용하기 전에 몇 가지 주요 용어를 알아두는 것이 좋습니다.

• Docker Image: 컨테이너를 만들기 위한 템플릿입니다. 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다.
• Docker Container: Docker 이미지를 기반으로 실행되는 격리된 환경입니다.
• Docker Hub: Docker 이미지를 공유하고 관리할 수 있는 레지스트리입니다.
• Dockerfile: Docker 이미지를 만들기 위한 명령어들을 담은 텍스트 파일입니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Desktop을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows, macOS, Linux를 지원하며, Docker 엔진, Docker CLI, Docker Compose 등 필요한 모든 도구를 포함하고 있습니다. Docker 공식 웹사이트에서 다운로드하여 설치할 수 있습니다.

Docker 설치 방법 (Windows 기준)

1. Docker Desktop 다운로드: Docker 공식 웹사이트에서 Windows 버전을 다운로드합니다.
2. 설치: 다운로드한 파일을 실행하여 설치합니다. 설치 과정에서 WSL 2 (Windows Subsystem for Linux 2) 활성화가 필요할 수 있습니다.
3. Docker Desktop 실행: 설치가 완료되면 Docker Desktop을 실행합니다.
4. Docker 버전 확인: 명령 프롬프트 또는 PowerShell에서 docker --version 명령어를 실행하여 Docker 버전 정보를 확인합니다.

자주 사용하는 Docker 명령어

Docker를 설치했다면 이제 기본적인 명령어를 사용해볼 수 있습니다. 다음은 자주 사용되는 Docker 명령어입니다.

• docker pull [이미지 이름]: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• docker run [이미지 이름]: 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker ps -a: 모든 컨테이너 목록 (실행 중, 중지된 컨테이너 포함)을 보여줍니다.
• docker stop [컨테이너 ID]: 컨테이너를 중지합니다.
• docker rm [컨테이너 ID]: 컨테이너를 삭제합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 보여줍니다.
• docker rmi [이미지 ID]: 이미지를 삭제합니다.

예를 들어, Ubuntu 이미지를 다운로드하고 실행하려면 다음과 같은 명령어를 사용할 수 있습니다.

docker pull ubuntu
docker run -it ubuntu bash

-it 옵션은 인터랙티브 모드로 컨테이너를 실행하고, bash 셸에 접속할 수 있도록 해줍니다.

Dockerfile을 이용한 이미지 생성

직접 Docker 이미지를 만들려면 Dockerfile을 작성해야 합니다. Dockerfile은 이미지를 만들기 위한 명령어들을 담은 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 작성하고 docker build 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다.

Dockerfile 작성 방법

Dockerfile은 다음과 같은 형식으로 작성됩니다.

FROM ubuntu:latest
MAINTAINER Your Name <your.email@example.com>

RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    python3 \
    python3-pip

WORKDIR /app
COPY . /app

RUN pip3 install -r requirements.txt

CMD ["python3", "app.py"]

각 명령어의 의미는 다음과 같습니다.

• FROM: 베이스 이미지를 지정합니다. 이 예제에서는 Ubuntu 최신 버전을 사용합니다.
• MAINTAINER: 이미지 작성자를 지정합니다.
• RUN: 이미지를 빌드하는 동안 실행할 명령어를 지정합니다.
• WORKDIR: 컨테이너 내에서 작업 디렉토리를 지정합니다.
• COPY: 호스트 시스템의 파일을 컨테이너 내부로 복사합니다.
• CMD: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 지정합니다.

이미지 빌드 및 실행

Dockerfile을 작성했다면, docker build 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다.

docker build -t my-app .

-t 옵션은 이미지에 태그(이름)를 지정합니다. `.`은 현재 디렉토리에 있는 Dockerfile을 사용하겠다는 의미입니다.

이미지 빌드가 완료되면, docker run 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

docker run my-app

제 경험상, Dockerfile을 처음 작성할 때는 오류가 많이 발생할 수 있습니다. 에러 메시지를 꼼꼼히 확인하고, 인터넷 검색을 통해 해결 방법을 찾는 것이 중요합니다.

Docker Compose를 이용한 멀티 컨테이너 환경 구축

웹 애플리케이션은 보통 웹 서버, 데이터베이스 서버 등 여러 개의 컨테이너로 구성됩니다. Docker Compose는 이러한 멀티 컨테이너 환경을 쉽게 관리할 수 있도록 해주는 도구입니다. Docker Compose 파일을 작성하여 컨테이너들의 관계를 정의하고, 한 번의 명령어로 모든 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

Docker Compose 파일 작성

Docker Compose 파일은 YAML 형식으로 작성됩니다. 다음은 웹 서버와 데이터베이스 서버를 실행하는 Docker Compose 파일의 예입니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - db

  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: password

각 서비스의 의미는 다음과 같습니다.

• web: Nginx 웹 서버를 실행합니다. 80번 포트를 호스트 시스템의 80번 포트에 매핑하고, `./html` 디렉토리를 컨테이너 내부의 `/usr/share/nginx/html` 디렉토리에 마운트합니다. depends_on 옵션은 `db` 서비스가 먼저 실행되어야 함을 나타냅니다.
• db: MySQL 데이터베이스 서버를 실행합니다. 환경 변수 MYSQL_ROOT_PASSWORD를 설정합니다.

Docker Compose 실행

Docker Compose 파일을 작성했다면, docker-compose up 명령어를 사용하여 모든 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d

-d 옵션은 detached 모드로 컨테이너를 실행합니다. 컨테이너는 백그라운드에서 실행되며, 터미널은 바로 사용할 수 있게 됩니다.

개인적으로는 Docker Compose를 사용하면서 개발 환경 구축 시간을 획기적으로 줄일 수 있었습니다. 특히 여러 개의 서비스를 동시에 개발해야 할 때 매우 유용합니다.

결론 및 다음 단계

이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 시작하여 Dockerfile 작성, Docker Compose를 이용한 멀티 컨테이너 환경 구축까지 다루었습니다. Docker는 개발 생산성을 향상시키고 애플리케이션 배포를 단순화하는 강력한 도구입니다. 이 글을 통해 Docker에 대한 기본적인 이해를 얻으셨기를 바랍니다.

다음 단계로는 다음과 같은 주제를 학습해보시는 것을 추천합니다.

• Docker 네트워크
• Docker 볼륨
• Docker Swarm
• Kubernetes

Docker는 끊임없이 발전하고 있는 기술입니다. 꾸준히 학습하고 실습하면서 Docker 전문가로 성장하시길 바랍니다!

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