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Docker 입문: 컨테이너 기반 개발 환경 구축 완벽 가이드

개발자라면 누구나 개발 환경 설정에 시간을 쏟아본 경험이 있을 겁니다. 운영체제, 라이브러리, 프레임워크 버전 충돌 등 다양한 문제에 직면하게 되죠. 이러한 문제를 해결하고, 어디서든 동일한 환경에서 개발, 테스트, 배포할 수 있도록 도와주는 강력한 도구가 바로 Docker입니다. 이 글에서는 Docker의 기초부터 실전 활용까지, 초보자도 쉽게 따라 할 수 있도록 자세하게 안내해 드리겠습니다.

Docker란 무엇일까요?

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것(코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정)을 패키징한 것입니다. 컨테이너는 호스트 OS 위에서 격리된 환경으로 실행되기 때문에, 개발 환경의 일관성을 유지하고 애플리케이션 배포를 단순화하는 데 매우 유용합니다.

컨테이너와 가상 머신의 차이점

컨테이너와 가상 머신(VM)은 둘 다 격리된 환경을 제공하지만, 작동 방식에 큰 차이가 있습니다. VM은 게스트 OS 전체를 에뮬레이션하는 반면, 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유합니다. 따라서 컨테이너는 VM에 비해 훨씬 가볍고, 빠르게 시작하고 종료할 수 있으며, 시스템 자원도 효율적으로 사용할 수 있습니다.

Docker의 장점

Docker를 사용하면 다음과 같은 장점을 얻을 수 있습니다.

• 개발 환경 일관성 유지: 개발, 테스트, 배포 환경을 동일하게 구성하여 환경 문제로 인한 오류를 줄일 수 있습니다.
• 애플리케이션 격리: 컨테이너는 애플리케이션을 격리시켜 다른 애플리케이션에 영향을 주지 않도록 합니다.
• 빠른 배포: 컨테이너 이미지를 통해 애플리케이션을 빠르게 배포할 수 있습니다.
• 확장성: 필요에 따라 컨테이너를 쉽게 확장할 수 있습니다.
• 자원 효율성: VM에 비해 더 적은 자원으로 더 많은 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker를 사용하기 위해서는 Docker Desktop을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows, macOS, Linux를 지원하며, Docker 엔진, Docker CLI, Docker Compose 등 Docker 사용에 필요한 모든 도구를 포함하고 있습니다. Docker Desktop 다운로드 페이지에서 운영체제에 맞는 버전을 다운로드하여 설치하세요.

Docker Desktop 설치

Docker Desktop 설치는 간단합니다. 다운로드한 파일을 실행하고, 화면에 나타나는 지침을 따르면 됩니다. 설치가 완료되면 Docker Desktop을 실행하고, Docker가 정상적으로 작동하는지 확인합니다.

Docker CLI 기본 명령어

Docker는 CLI(Command Line Interface)를 통해 제어합니다. 자주 사용되는 기본적인 명령어는 다음과 같습니다.

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

예를 들어, Ubuntu 컨테이너를 실행하려면 다음 명령어를 사용합니다.

docker run -it ubuntu /bin/bash

이 명령어는 Ubuntu 컨테이너를 실행하고, 터미널에 접속하여 쉘을 실행합니다. `-it` 옵션은 interactive 모드로 실행하고, 터미널을 연결하는 역할을 합니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile은 컨테이너 이미지를 만들기 위한 설정 파일입니다. Dockerfile에는 이미지의 기반 운영체제, 설치할 패키지, 실행할 명령어 등 이미지 생성에 필요한 모든 정보가 포함됩니다. Dockerfile을 작성하고, `docker build` 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다.

Dockerfile 예시

다음은 간단한 Python 애플리케이션을 실행하기 위한 Dockerfile 예시입니다.

FROM python:3.9-slim-buster

WORKDIR /app

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

COPY . .

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

Dockerfile 설명

각 명령어의 의미는 다음과 같습니다.

• FROM python:3.9-slim-buster: Python 3.9 slim 버전을 기반 이미지로 사용합니다.
• WORKDIR /app: 컨테이너 내 작업 디렉토리를 /app으로 설정합니다.
• COPY requirements.txt .: 로컬의 requirements.txt 파일을 컨테이너의 /app 디렉토리로 복사합니다.
• RUN pip install –no-cache-dir -r requirements.txt: requirements.txt 파일에 명시된 Python 패키지를 설치합니다. `–no-cache-dir` 옵션은 캐시를 사용하지 않아 이미지 크기를 줄입니다.
• COPY . .: 로컬의 모든 파일을 컨테이너의 /app 디렉토리로 복사합니다.
• CMD [“python”, “app.py”]: 컨테이너가 시작될 때 실행할 명령어를 설정합니다.

이미지 빌드

Dockerfile이 있는 디렉토리에서 다음 명령어를 실행하여 이미지를 빌드합니다.

docker build -t my-python-app .

`-t` 옵션은 이미지에 태그를 지정합니다. 위 명령어는 `my-python-app`이라는 태그로 이미지를 빌드합니다. `.` 은 Dockerfile이 있는 현재 디렉토리를 의미합니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 실행하기 위한 도구입니다. Docker Compose를 사용하면 YAML 파일을 통해 애플리케이션의 구성 요소를 정의하고, 한 번의 명령어로 모든 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

docker-compose.yml 작성

다음은 간단한 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 함께 실행하기 위한 `docker-compose.yml` 예시입니다.

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

docker-compose.yml 설명

각 설정의 의미는 다음과 같습니다.

• version: “3.9”: Docker Compose 파일의 버전을 지정합니다.
• services: 애플리케이션을 구성하는 서비스(컨테이너)를 정의합니다.
• web: 웹 애플리케이션 서비스를 정의합니다.
  • build: .: 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 이미지를 빌드합니다.
  • ports: – “8000:8000”: 호스트의 8000 포트를 컨테이너의 8000 포트로 매핑합니다.
  • depends_on: – db: 웹 애플리케이션이 데이터베이스에 의존한다는 것을 명시합니다.
• db: 데이터베이스 서비스를 정의합니다.
  • image: postgres:13: PostgreSQL 13 이미지를 사용합니다.
  • environment: 데이터베이스 환경 변수를 설정합니다.

애플리케이션 실행

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

docker-compose up -d

`-d` 옵션은 detached 모드로 실행하여 컨테이너를 백그라운드에서 실행합니다.

제 경험상, Docker Compose는 복잡한 애플리케이션을 관리하는 데 매우 유용합니다. 여러 컨테이너 간의 의존성을 쉽게 정의하고, 한 번의 명령어로 모든 컨테이너를 실행할 수 있어 개발 효율성을 크게 높일 수 있습니다.

결론 및 다음 단계

이번 글에서는 Docker의 기본적인 개념부터 설치, 이미지 빌드, Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 구성까지 살펴보았습니다. Docker는 개발 환경을 표준화하고, 애플리케이션 배포를 단순화하는 데 매우 강력한 도구입니다. 개인적으로는 Docker를 사용하면서 개발 생산성이 크게 향상되었다고 생각합니다.

다음 단계로는 다음과 같은 주제를 학습해 보는 것을 추천합니다.

• Docker Hub를 활용한 이미지 관리
• Docker Volumes를 사용한 데이터 영속성 유지
• Docker 네트워크를 사용한 컨테이너 간 통신
• Kubernetes를 활용한 컨테이너 오케스트레이션

Docker를 꾸준히 학습하고 활용하여 개발 역량을 한 단계 더 발전시키시길 바랍니다.

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