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Docker 입문: 개발 환경 구축부터 배포까지, 컨테이너 기술 완벽 가이드

Docker란 무엇일까요? 컨테이너 기술의 핵심 개념

컨테이너 기술의 등장 배경과 필요성

과거에는 개발 환경과 운영 환경이 달라 발생하는 문제가 빈번했습니다. 개발자의 컴퓨터에서는 잘 작동하는 코드가 서버에 배포하면 예상치 못한 오류가 발생하는 경우가 많았죠. 이러한 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 컨테이너 기술입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것을 패키징하여 격리된 환경에서 실행할 수 있도록 해줍니다.

Docker는 컨테이너 기술을 대표하는 플랫폼으로, 애플리케이션을 컨테이너로 만들고, 실행하고, 관리하는 데 필요한 도구를 제공합니다. Docker를 사용하면 개발 환경, 테스트 환경, 운영 환경 등 모든 환경에서 동일한 방식으로 애플리케이션을 실행할 수 있어 환경 의존성으로 인한 문제를 해결할 수 있습니다.

Docker 이미지와 컨테이너의 관계

Docker 이미지와 컨테이너는 밀접하게 연관되어 있습니다. Docker 이미지는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것(코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등)을 담고 있는 읽기 전용 템플릿입니다. 마치 설계도와 같습니다. 반면, Docker 컨테이너는 이 이미지를 기반으로 실행되는 격리된 환경입니다. 즉, 이미지를 실행한 결과가 컨테이너가 되는 것이죠. 예를 들어, 웹 서버 이미지를 실행하면 웹 서버 컨테이너가 생성됩니다.

이미지는 여러 개의 레이어로 구성되어 있어 효율적으로 관리할 수 있습니다. 만약 웹 서버 이미지에서 설정 파일만 변경하고 싶다면, 변경된 설정 파일을 포함하는 새로운 레이어만 추가하면 됩니다. 전체 이미지를 다시 빌드할 필요가 없죠. 제 경험상, 이미지 레이어 구조는 Docker의 가장 강력한 기능 중 하나입니다.

Docker 설치 및 기본 명령어 사용법

Docker Desktop 설치 가이드 (Windows, macOS)

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Desktop을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows와 macOS에서 Docker를 쉽게 사용할 수 있도록 해주는 GUI 기반의 도구입니다. Docker Desktop 웹사이트에서 자신의 운영체제에 맞는 버전을 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 설치 과정은 매우 간단하며, 몇 번의 클릭만으로 완료할 수 있습니다. 설치 후에는 Docker가 정상적으로 작동하는지 확인하기 위해 터미널에서 `docker version` 명령어를 실행해볼 수 있습니다.

Docker Desktop을 설치하면 Docker Engine, Docker CLI, Docker Compose 등 필요한 모든 구성 요소가 자동으로 설치됩니다. 개인적으로는 Docker Desktop 덕분에 Docker를 훨씬 쉽게 시작할 수 있었다고 생각합니다.

Docker CLI 기본 명령어 소개 및 예시

Docker는 CLI(Command Line Interface)를 통해 다양한 기능을 사용할 수 있습니다. 자주 사용되는 명령어 몇 가지를 소개해드리겠습니다.

• docker pull [이미지 이름]: Docker Hub에서 이미지를 다운로드합니다.
• docker run [이미지 이름]: 이미지를 기반으로 컨테이너를 생성하고 실행합니다. 예를 들어, `docker run -d -p 80:80 nginx`는 nginx 이미지를 다운로드하고, 80번 포트를 호스트의 80번 포트와 연결하여 백그라운드에서 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, 웹 서버 컨테이너를 실행하고 싶다면, 먼저 `docker pull nginx` 명령어를 사용하여 nginx 이미지를 다운로드합니다. 그 후, `docker run -d -p 8080:80 nginx` 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다. 이 명령어는 nginx 컨테이너를 백그라운드에서 실행하고, 호스트의 8080번 포트를 컨테이너의 80번 포트와 연결합니다. 이제 웹 브라우저에서 `http://localhost:8080`에 접속하면 nginx의 기본 페이지를 확인할 수 있습니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile이란 무엇이며, 왜 중요할까요?

Dockerfile은 Docker 이미지를 만들기 위한 설명서입니다. Dockerfile에는 이미지를 빌드하기 위한 명령어들이 순서대로 나열되어 있습니다. 예를 들어, 베이스 이미지를 지정하고, 필요한 패키지를 설치하고, 애플리케이션 코드를 복사하고, 실행 명령어를 설정하는 등의 작업을 Dockerfile에 정의할 수 있습니다. Dockerfile을 사용하면 이미지를 재현 가능하게 만들 수 있으며, 빌드 과정을 자동화할 수 있습니다.

Dockerfile은 텍스트 파일이며, 특정 형식에 맞춰 작성해야 합니다. 각 명령어는 대문자로 작성하는 것이 관례이며, 각 명령어 뒤에는 해당 명령어가 수행할 작업을 명시합니다.

Dockerfile 작성 예시 및 설명

다음은 간단한 Node.js 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시입니다.

# 베이스 이미지 지정
FROM node:16

# 작업 디렉토리 설정
WORKDIR /app

# 패키지 의존성 복사 및 설치
COPY package*.json ./
RUN npm install

# 애플리케이션 코드 복사
COPY . .

# 포트 노출
EXPOSE 3000

# 실행 명령어 설정
CMD ["npm", "start"]

• FROM node:16: 베이스 이미지를 Node.js 16 버전으로 지정합니다.
• WORKDIR /app: 컨테이너 내부의 작업 디렉토리를 `/app`으로 설정합니다.
• COPY package*.json ./: `package.json` 및 `package-lock.json` 파일을 작업 디렉토리로 복사합니다.
• RUN npm install: 필요한 Node.js 패키지를 설치합니다.
• COPY . .: 애플리케이션 코드를 작업 디렉토리로 복사합니다.
• EXPOSE 3000: 컨테이너의 3000번 포트를 외부로 노출합니다.
• CMD ["npm", "start"]: 컨테이너가 실행될 때 `npm start` 명령어를 실행합니다.

Docker 이미지 빌드 및 실행

Dockerfile을 작성했다면, 이제 이미지를 빌드할 차례입니다. 터미널에서 Dockerfile이 있는 디렉토리로 이동한 후, `docker build -t [이미지 이름] .` 명령어를 실행합니다. 예를 들어, `docker build -t my-nodejs-app .` 명령어를 실행하면, `my-nodejs-app`이라는 이름의 이미지가 빌드됩니다.

이미지가 빌드되었다면, `docker run -d -p 8080:3000 my-nodejs-app` 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다. 이 명령어는 `my-nodejs-app` 이미지를 기반으로 컨테이너를 백그라운드에서 실행하고, 호스트의 8080번 포트를 컨테이너의 3000번 포트와 연결합니다. 이제 웹 브라우저에서 `http://localhost:8080`에 접속하면 Node.js 애플리케이션을 확인할 수 있습니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose란 무엇이며, 왜 사용해야 할까요?

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. 예를 들어, 웹 서버, 데이터베이스, 캐시 서버 등 여러 개의 컨테이너가 필요한 애플리케이션을 Docker Compose를 사용하여 쉽게 관리할 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 각 컨테이너의 설정, 네트워크 설정, 볼륨 설정 등을 YAML 파일에 정의하고, 단 하나의 명령어로 모든 컨테이너를 시작하고 중지할 수 있습니다.

Docker Compose는 특히 개발 환경에서 유용합니다. 개발자는 Docker Compose를 사용하여 로컬 환경에서 실제 운영 환경과 유사한 환경을 쉽게 구축하고 테스트할 수 있습니다.

docker-compose.yml 파일 작성 예시 및 설명

다음은 웹 서버와 데이터베이스 컨테이너를 정의하는 `docker-compose.yml` 파일의 예시입니다.

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
    ports:
      - "3306:3306"

• version: "3.9": Docker Compose 파일의 버전을 지정합니다.
• services: 애플리케이션을 구성하는 서비스(컨테이너) 목록을 정의합니다.
• web: 웹 서버 컨테이너를 정의합니다. image는 nginx 이미지를 사용하고, 80번 포트를 호스트의 80번 포트와 연결합니다. volumes는 로컬 디렉토리 `./html`을 컨테이너의 `/usr/share/nginx/html` 디렉토리와 공유합니다. depends_on은 `db` 컨테이너가 먼저 실행되어야 함을 명시합니다.
• db: 데이터베이스 컨테이너를 정의합니다. image는 MySQL 8.0 이미지를 사용하고, 환경 변수 MYSQL_ROOT_PASSWORD를 설정합니다. 3306번 포트를 호스트의 3306번 포트와 연결합니다.

Docker Compose 명령어 사용법

`docker-compose.yml` 파일을 작성했다면, 이제 Docker Compose 명령어를 사용하여 컨테이너를 관리할 수 있습니다. 터미널에서 `docker-compose.yml` 파일이 있는 디렉토리로 이동한 후, 다음과 같은 명령어를 실행할 수 있습니다.

• docker-compose up: 정의된 모든 컨테이너를 시작합니다. -d 옵션을 사용하면 백그라운드에서 실행할 수 있습니다.
• docker-compose down: 실행 중인 모든 컨테이너를 중지하고 삭제합니다.
• docker-compose ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker-compose logs: 특정 컨테이너의 로그를 보여줍니다.

실제로 사용해보니, Docker Compose를 사용하면 복잡한 애플리케이션을 구성하고 관리하는 것이 훨씬 쉬워졌습니다. 특히, 여러 개발자가 협업하는 환경에서는 Docker Compose가 필수적인 도구라고 생각합니다.

결론: Docker를 활용한 효율적인 개발 및 배포

지금까지 Docker의 기본적인 개념부터 Dockerfile 작성, Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리까지 살펴보았습니다. Docker는 개발 환경을 표준화하고, 배포 과정을 간소화하며, 애플리케이션의 확장성을 높이는 데 매우 유용한 도구입니다. 초보자도 쉽게 시작할 수 있도록 친절하게 설명하려고 노력했지만, Docker는 깊이 있는 주제이므로 꾸준히 학습하고 경험을 쌓는 것이 중요합니다.

다음 단계로는 Docker Hub를 활용하여 이미지를 공유하고, CI/CD 파이프라인에 Docker를 통합하는 방법을 학습해보는 것을 추천합니다. Docker를 능숙하게 사용하게 되면, 개발 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 것입니다.

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