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Docker 입문: 컨테이너 가상화로 개발 효율 극대화하기

소프트웨어 개발의 복잡성이 증가함에 따라, 개발 환경의 일관성을 유지하고 배포 과정을 자동화하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이 문제를 해결하는 데 혁신적인 도구가 바로 Docker입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 실질적인 활용 방법까지 자세히 살펴보면서, 여러분의 개발 효율을 극대화할 수 있는 방법을 제시합니다.

Docker란 무엇일까요? 컨테이너 가상화의 핵심

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 쉽게 말해, 애플리케이션과 그에 필요한 모든 것(라이브러리, 시스템 도구, 코드, 런타임 등)을 하나의 패키지, 즉 컨테이너로 묶어서 어디서든 동일하게 실행할 수 있도록 해줍니다. 마치 레고 블록처럼, 다양한 환경에서 동일한 결과물을 만들어낼 수 있는 것이죠.

컨테이너 vs 가상 머신: 무엇이 다를까요?

많은 분들이 컨테이너와 가상 머신(VM)을 혼동합니다. 둘 다 가상화 기술이지만, 작동 방식에 큰 차이가 있습니다. 가상 머신은 하이퍼바이저를 통해 운영체제 전체를 가상화하는 반면, 컨테이너는 운영체제 커널을 공유하며 애플리케이션과 필요한 라이브러리만 격리합니다. 따라서 컨테이너는 가상 머신보다 훨씬 가볍고 빠르며, 자원 효율성이 뛰어납니다. 제 경험상, Docker 컨테이너는 VM보다 훨씬 빠르게 실행되고, 사용하는 리소스도 적어서 개발 환경 구축에 매우 유용합니다.

Docker의 핵심 개념: 이미지와 컨테이너

Docker를 이해하기 위해서는 이미지와 컨테이너라는 두 가지 핵심 개념을 알아야 합니다. 이미지는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 담고 있는 읽기 전용 템플릿입니다. 컨테이너는 이미지로부터 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다. 이미지를 일종의 설계도라고 생각하면, 컨테이너는 그 설계도대로 만들어진 실제 건물이라고 할 수 있습니다. 하나의 이미지에서 여러 개의 컨테이너를 생성할 수 있으며, 각 컨테이너는 격리된 환경에서 독립적으로 실행됩니다.

Docker 설치 및 기본 명령어 익히기

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Engine을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows, macOS에서 Docker를 편리하게 사용할 수 있도록 GUI 환경을 제공합니다. Linux에서는 Docker Engine을 직접 설치할 수 있습니다.

Docker Desktop 설치 (Windows/macOS)

Docker Desktop 공식 홈페이지에서 운영체제에 맞는 설치 파일을 다운로드하여 설치합니다. 설치 과정은 간단하며, 화면에 나타나는 지시를 따르면 됩니다. 설치 후 Docker Desktop을 실행하면 Docker Engine이 자동으로 시작됩니다.

Docker 명령어 사용법: 이미지 관리 및 컨테이너 실행

Docker는 명령 줄 인터페이스(CLI)를 통해 제어합니다. 기본적인 명령어 몇 가지만 익혀두면 Docker를 쉽게 사용할 수 있습니다. 다음은 자주 사용되는 명령어입니다.

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

예를 들어, Ubuntu 이미지를 다운로드하고 컨테이너를 실행하려면 다음과 같이 입력합니다.

docker pull ubuntu
docker run -it ubuntu bash

-it 옵션은 컨테이너에 인터랙티브 터미널을 연결하여 컨테이너 내부에서 명령을 실행할 수 있도록 해줍니다. bash는 컨테이너 내부에서 실행할 셸을 지정합니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드하기

Dockerfile은 Docker 이미지를 만들기 위한 설정 파일입니다. Dockerfile에는 베이스 이미지, 필요한 소프트웨어 설치, 환경 변수 설정, 실행 명령어 등 이미지 생성에 필요한 모든 정보가 담겨 있습니다. Dockerfile을 사용하면 이미지를 재현 가능하고 자동화된 방식으로 빌드할 수 있습니다.

간단한 Node.js 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시

다음은 간단한 Node.js 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예시입니다.

FROM node:16

WORKDIR /app

COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["npm", "start"]

각 줄의 의미는 다음과 같습니다.

• FROM node:16: 베이스 이미지를 Node.js 16 버전으로 설정합니다.
• WORKDIR /app: 컨테이너 내부의 작업 디렉토리를 /app으로 설정합니다.
• COPY package*.json ./: package.json 및 package-lock.json 파일을 작업 디렉토리로 복사합니다.
• RUN npm install: npm install 명령어를 실행하여 필요한 패키지를 설치합니다.
• COPY . .: 현재 디렉토리의 모든 파일을 작업 디렉토리로 복사합니다.
• EXPOSE 3000: 컨테이너가 3000번 포트를 통해 외부와 통신할 수 있도록 설정합니다.
• CMD ["npm", "start"]: 컨테이너가 시작될 때 npm start 명령어를 실행합니다.

Docker 이미지 빌드 및 실행

Dockerfile이 있는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행하여 이미지를 빌드합니다.

docker build -t my-node-app .

-t 옵션은 이미지에 태그(이름)를 지정합니다. .은 현재 디렉토리를 Dockerfile의 빌드 컨텍스트로 설정합니다.

이미지 빌드가 완료되면 다음 명령어를 실행하여 컨테이너를 실행합니다.

docker run -p 3000:3000 my-node-app

-p 옵션은 호스트 머신의 3000번 포트와 컨테이너의 3000번 포트를 연결합니다. 이제 웹 브라우저에서 http://localhost:3000에 접속하면 Node.js 애플리케이션을 확인할 수 있습니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. YAML 파일 (docker-compose.yml)을 사용하여 애플리케이션의 서비스를 정의하고, 한 번의 명령어로 모든 컨테이너를 생성하고 실행할 수 있습니다. 특히 복잡한 애플리케이션을 개발할 때 Docker Compose는 필수적인 도구입니다. 실제로 사용해보니, Docker Compose를 사용하면 개발 환경 설정 시간을 획기적으로 줄일 수 있었습니다.

docker-compose.yml 파일 작성 예시

다음은 Node.js 애플리케이션과 MongoDB 데이터베이스를 함께 실행하는 docker-compose.yml 파일 예시입니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    depends_on:
      - db
    environment:
      - MONGODB_URI=mongodb://db:27017/mydb
  db:
    image: mongo:latest
    ports:
      - "27017:27017"
    volumes:
      - db_data:/data/db

volumes:
  db_data:

각 서비스의 의미는 다음과 같습니다.

• web: Node.js 애플리케이션을 실행하는 서비스입니다. build: .은 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드하도록 지정합니다. ports는 호스트 머신의 3000번 포트와 컨테이너의 3000번 포트를 연결합니다. depends_on은 db 서비스가 먼저 시작되어야 함을 지정합니다. environment는 MongoDB 연결 URI를 설정합니다.
• db: MongoDB 데이터베이스를 실행하는 서비스입니다. image: mongo:latest는 Docker Hub에서 최신 MongoDB 이미지를 가져오도록 지정합니다. ports는 호스트 머신의 27017번 포트와 컨테이너의 27017번 포트를 연결합니다. volumes는 데이터베이스 데이터를 영구적으로 저장하기 위한 볼륨을 설정합니다.

Docker Compose 명령어 사용법

docker-compose.yml 파일이 있는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행하여 애플리케이션을 실행합니다.

docker-compose up -d

-d 옵션은 컨테이너를 백그라운드에서 실행합니다. 애플리케이션을 중지하려면 다음 명령어를 실행합니다.

docker-compose down

결론: Docker로 더 나은 개발자가 되세요

이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 설치, 이미지 빌드, Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리까지 Docker의 핵심적인 내용을 다루었습니다. Docker를 통해 개발 환경을 표준화하고 배포 과정을 자동화함으로써, 여러분은 더욱 생산적이고 효율적인 개발자가 될 수 있습니다. 앞으로 Docker를 꾸준히 활용하여 여러분의 개발 능력을 한 단계 더 발전시키세요. 다음 단계로는 Docker Hub를 이용하여 이미지를 공유하거나, CI/CD 파이프라인에 Docker를 통합하는 방법을 학습하는 것을 추천합니다.

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