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Docker 입문: 개발 환경 구축부터 배포까지

안녕하세요! 오늘 우리는 현대적인 소프트웨어 개발에서 필수적인 도구인 Docker에 대해 알아볼 것입니다. Docker는 애플리케이션을 컨테이너라는 격리된 환경에 패키징하여 다양한 환경에서 일관성 있게 실행할 수 있도록 도와줍니다. 개발, 테스트, 배포 단계를 간소화하고, 환경 설정 문제를 해결하며, 확장성을 향상시키는 데 기여합니다. Docker는 개발자뿐만 아니라 시스템 운영자에게도 매우 유용한 도구입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 활용 방법까지 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 설명하겠습니다.

Docker란 무엇일까요?

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 의존성을 함께 묶어 격리된 환경에서 실행될 수 있도록 하는 기술입니다. VM(Virtual Machine)과 유사하지만, Docker는 훨씬 가볍고 효율적입니다. VM은 전체 운영체제를 가상화하는 반면, Docker 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하므로 리소스 사용량이 적고 시작 속도가 빠릅니다.

Docker 컨테이너의 장점

Docker 컨테이너는 여러 가지 장점을 제공합니다. 첫째, 환경 일관성을 유지할 수 있습니다. 개발 환경, 테스트 환경, 운영 환경이 모두 동일한 컨테이너 이미지를 사용하므로 “내 컴퓨터에서는 잘 돌아갔는데…”와 같은 문제를 방지할 수 있습니다. 둘째, 리소스 효율성이 높습니다. 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하므로 VM보다 훨씬 적은 리소스를 사용합니다. 셋째, 빠른 배포가 가능합니다. 컨테이너 이미지를 쉽게 생성하고 배포할 수 있어 개발 속도를 향상시킵니다.

Docker 이미지와 컨테이너

Docker를 이해하기 위해서는 이미지와 컨테이너의 개념을 명확히 해야 합니다. Docker 이미지는 애플리케이션, 라이브러리, 설정 파일 등 컨테이너를 실행하는 데 필요한 모든 것을 포함하는 읽기 전용 템플릿입니다. Docker 컨테이너는 이미지의 실행 가능한 인스턴스입니다. 이미지를 사용하여 컨테이너를 생성하고, 컨테이너 내에서 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. 마치 클래스와 객체의 관계와 비슷하다고 생각하시면 이해하기 쉬울 겁니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker를 설치해야 합니다. Docker는 Windows, macOS, Linux 등 다양한 운영체제에서 사용할 수 있습니다. Docker 공식 웹사이트에서 자신의 운영체제에 맞는 설치 파일을 다운로드하여 설치할 수 있습니다.

Docker 설치 방법

Docker 공식 웹사이트(https://www.docker.com/)에 접속하여 자신의 운영체제에 맞는 Docker Desktop을 다운로드하여 설치합니다. 설치 과정은 간단하며, 안내에 따라 진행하면 됩니다. Windows 환경에서는 WSL2(Windows Subsystem for Linux 2)를 활성화해야 Docker를 사용할 수 있습니다.

Docker 기본 명령어

Docker를 설치한 후에는 몇 가지 기본적인 명령어를 알아두면 Docker를 사용하는 데 도움이 됩니다. 가장 기본적인 명령어는 다음과 같습니다.

• docker run: 이미지를 사용하여 컨테이너를 생성하고 실행합니다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 표시합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 표시합니다.
• docker stop: 실행 중인 컨테이너를 중지합니다.
• docker rm: 컨테이너를 삭제합니다.
• docker pull: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.

예를 들어, 간단한 웹 서버를 실행하는 Docker 이미지를 다운로드하고 실행하는 방법은 다음과 같습니다.

docker pull nginx
docker run -d -p 80:80 nginx

위 명령어는 Docker Hub에서 nginx 이미지를 다운로드하고, 80번 포트를 통해 웹 서버를 실행합니다. `-d` 옵션은 컨테이너를 백그라운드에서 실행하도록 지정하고, `-p 80:80` 옵션은 호스트의 80번 포트와 컨테이너의 80번 포트를 연결합니다. 실제로 사용해보니 정말 간단하게 웹서버를 띄울 수 있어서 놀랐습니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile은 Docker 이미지를 만들기 위한 설명서입니다. Dockerfile에는 이미지를 빌드하는 데 필요한 명령어들이 순서대로 나열되어 있습니다. Dockerfile을 사용하면 애플리케이션의 환경을 코드 형태로 관리할 수 있으며, 이미지 빌드 과정을 자동화할 수 있습니다.

Dockerfile 작성 방법

Dockerfile은 텍스트 파일이며, 각 줄은 하나의 명령어를 나타냅니다. 기본적인 Dockerfile 명령어는 다음과 같습니다.

• FROM: 기반 이미지를 지정합니다.
• RUN: 이미지를 빌드하는 동안 실행할 명령어를 지정합니다.
• COPY: 호스트 파일 시스템에서 컨테이너 파일 시스템으로 파일을 복사합니다.
• WORKDIR: 작업 디렉토리를 지정합니다.
• EXPOSE: 컨테이너가 외부에 노출할 포트를 지정합니다.
• CMD: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 지정합니다.

예를 들어, Python 애플리케이션을 위한 Dockerfile은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

FROM python:3.9-slim-buster

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt

COPY . .

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

위 Dockerfile은 Python 3.9 기반 이미지를 사용하고, `/app` 디렉토리를 작업 디렉토리로 설정하며, `requirements.txt` 파일에 정의된 Python 패키지를 설치하고, 현재 디렉토리의 모든 파일을 컨테이너 파일 시스템으로 복사하고, `app.py` 파일을 실행합니다.

Docker 이미지 빌드 및 실행

Dockerfile을 작성한 후에는 `docker build` 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다.

docker build -t my-python-app .

위 명령어는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 `my-python-app`이라는 이름의 이미지를 빌드합니다. `-t` 옵션은 이미지에 태그를 지정하는 데 사용됩니다.

이미지를 빌드한 후에는 `docker run` 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

docker run -p 8000:8000 my-python-app

위 명령어는 `my-python-app` 이미지를 사용하여 컨테이너를 실행하고, 호스트의 8000번 포트와 컨테이너의 8000번 포트를 연결합니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너를 정의하고 실행하는 데 사용되는 도구입니다. Docker Compose 파일을 사용하여 애플리케이션의 서비스를 정의하고, 서비스 간의 의존성을 설정할 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 복잡한 멀티 컨테이너 애플리케이션을 쉽게 관리할 수 있습니다.

Docker Compose 파일 작성

Docker Compose 파일은 YAML 형식으로 작성됩니다. Docker Compose 파일에는 애플리케이션을 구성하는 서비스, 이미지, 포트, 볼륨, 네트워크 등의 정보가 정의되어 있습니다.

예를 들어, 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 함께 실행하는 Docker Compose 파일은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    image: my-web-app
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_USER: myuser
      POSTGRES_PASSWORD: mypassword
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  db_data:

위 Docker Compose 파일은 `web`과 `db` 두 개의 서비스를 정의합니다. `web` 서비스는 `my-web-app` 이미지를 사용하고, 8000번 포트를 통해 웹 애플리케이션을 노출합니다. `db` 서비스는 PostgreSQL 13 이미지를 사용하고, 데이터베이스 사용자, 비밀번호, 데이터베이스 이름을 설정합니다. `depends_on` 옵션을 사용하여 `web` 서비스가 `db` 서비스에 의존한다는 것을 명시합니다. `volumes` 섹션에서는 데이터베이스 데이터를 저장할 볼륨을 정의합니다.

Docker Compose 실행 및 관리

Docker Compose 파일을 작성한 후에는 `docker-compose up` 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d

위 명령어는 Docker Compose 파일을 읽고, 정의된 서비스를 실행합니다. `-d` 옵션은 컨테이너를 백그라운드에서 실행하도록 지정합니다.

Docker Compose를 사용하여 실행 중인 애플리케이션을 중지하려면 `docker-compose down` 명령어를 사용합니다.

docker-compose down

Docker Compose는 멀티 컨테이너 애플리케이션을 쉽게 관리할 수 있도록 도와주는 강력한 도구입니다. 제 경험상 Docker Compose를 사용하면 개발 환경과 운영 환경을 일관성 있게 유지하는 데 큰 도움이 됩니다.

결론 및 다음 단계

Docker는 현대적인 소프트웨어 개발에서 필수적인 도구입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 이미지 빌드, Docker Compose 활용 방법까지 알아보았습니다. Docker를 사용하면 개발 환경을 일관성 있게 유지하고, 배포 과정을 간소화하며, 애플리케이션의 확장성을 향상시킬 수 있습니다.

다음 단계로는 Docker Hub에 이미지를 푸시하고, Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하여 Docker를 더욱 효과적으로 활용하는 방법을 익히는 것을 추천합니다. 개인적으로는 AWS ECS나 Google Kubernetes Engine (GKE)를 사용해보는 것을 추천드립니다.

이 글이 Docker를 처음 접하는 분들에게 도움이 되었기를 바랍니다. 궁금한 점이 있다면 언제든지 질문해주세요! 감사합니다.

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