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Docker 입문: 컨테이너 기술로 개발 환경 구축하고 배포하기

Docker란 무엇일까요?

컨테이너 기술의 등장 배경

소프트웨어 개발 환경은 항상 변화합니다. 운영체제, 라이브러리, 설정 파일 등 다양한 요소들이 얽혀 있어 개발 환경과 운영 환경이 달라 발생하는 문제가 빈번했죠. 이러한 문제를 해결하기 위해 컨테이너 기술이 등장했습니다. 컨테이너는 애플리케이션과 그 의존성을 패키징하여 격리된 환경에서 실행할 수 있도록 해줍니다.

Docker의 핵심 개념

Docker는 컨테이너 기술의 대표적인 플랫폼입니다. Docker를 사용하면 개발자는 애플리케이션과 그 의존성을 담은 “이미지(Image)”를 만들고, 이 이미지를 기반으로 격리된 “컨테이너(Container)”를 실행할 수 있습니다. 이미지는 읽기 전용 템플릿이며, 컨테이너는 이 이미지를 실행한 상태입니다. 마치 클래스와 인스턴스와 같은 관계라고 생각하시면 이해하기 쉬울 겁니다. 제 경험상, 처음 Docker를 접했을 때 이미지와 컨테이너의 개념을 명확히 이해하는 것이 중요했습니다.

Docker의 장점

Docker는 다음과 같은 여러 가지 장점을 제공합니다.

• 일관성 있는 개발 환경: 개발, 테스트, 운영 환경을 동일하게 유지할 수 있습니다.
• 빠른 배포: 컨테이너 이미지를 통해 애플리케이션을 빠르게 배포할 수 있습니다.
• 자원 효율성: 가상 머신에 비해 훨씬 가볍고 자원 효율적입니다.
• 확장성: 컨테이너를 쉽게 확장하고 관리할 수 있습니다.

이러한 장점 덕분에 Docker는 많은 개발자와 기업에서 널리 사용되고 있습니다.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker Desktop 설치 (Windows, macOS)

Docker Desktop은 Windows와 macOS에서 Docker를 쉽게 사용할 수 있도록 해주는 GUI 기반의 도구입니다. Docker Desktop 웹사이트(https://www.docker.com/products/docker-desktop/)에서 운영체제에 맞는 버전을 다운로드하여 설치할 수 있습니다. 설치 과정은 비교적 간단하며, 화면의 지시를 따라 진행하면 됩니다. 개인적으로는 설치 후 Docker가 제대로 실행되는지 확인하는 것이 중요하다고 생각합니다.

Docker 설치 (Linux)

Linux에서는 패키지 관리자를 통해 Docker를 설치할 수 있습니다. 예를 들어, Ubuntu에서는 다음과 같은 명령어를 사용할 수 있습니다.

sudo apt update
sudo apt install docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

각 Linux 배포판에 맞는 설치 방법을 Docker 공식 문서를 참고하는 것이 좋습니다. 중요한 점은 설치 후 Docker 서비스가 정상적으로 실행되고 있는지 확인하는 것입니다.

기본 Docker 명령어

Docker를 설치했다면 몇 가지 기본적인 명령어를 익혀두는 것이 좋습니다.

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

예를 들어, `docker run hello-world` 명령어를 실행하면 Docker Hub에서 hello-world 이미지를 다운로드하고 실행하여 간단한 메시지를 출력합니다. 실제로 사용해보니, 처음에는 이 명령어들을 익히는 데 시간을 투자하는 것이 Docker를 효과적으로 활용하는 데 도움이 되었습니다.

Docker 이미지 생성 및 관리

Dockerfile 작성

Dockerfile은 Docker 이미지를 만들기 위한 설정 파일입니다. Dockerfile에는 베이스 이미지, 필요한 패키지 설치, 파일 복사, 실행 명령어 등 이미지를 구성하는 데 필요한 모든 정보가 포함됩니다. 예를 들어, Python 기반의 웹 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"]

이 Dockerfile은 Python 3.9 이미지를 베이스로 사용하고, requirements.txt 파일에 정의된 패키지를 설치하고, 현재 디렉토리의 모든 파일을 /app 디렉토리에 복사한 후 app.py 파일을 실행합니다. Dockerfile을 작성할 때는 각 명령어가 어떤 역할을 하는지 명확히 이해하는 것이 중요합니다.

Docker 이미지 빌드

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

docker build -t my-python-app .

`-t` 옵션은 이미지에 태그(이름)를 지정하는 데 사용됩니다. 위 명령어는 현재 디렉토리의 Dockerfile을 사용하여 my-python-app이라는 이름의 이미지를 빌드합니다. 이미지 빌드 과정에서 발생하는 로그를 주의 깊게 살펴보면 오류를 쉽게 찾을 수 있습니다.

Docker Hub에 이미지 Push

생성한 이미지를 Docker Hub에 공유하여 다른 사람들과 함께 사용할 수 있습니다. Docker Hub에 이미지를 Push하기 위해서는 먼저 Docker Hub 계정이 필요합니다. 계정이 있다면 `docker login` 명령어를 사용하여 로그인합니다.

docker login

로그인 후에는 이미지에 사용자 이름과 저장소 이름을 포함한 태그를 지정해야 합니다.

docker tag my-python-app username/my-python-app
docker push username/my-python-app

위 명령어는 my-python-app 이미지에 username/my-python-app 태그를 지정하고, Docker Hub에 이미지를 Push합니다. Docker Hub에 이미지를 공개하면 누구나 해당 이미지를 다운로드하여 사용할 수 있습니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose란?

Docker Compose는 여러 개의 컨테이너로 구성된 애플리케이션을 정의하고 실행하는 데 사용되는 도구입니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션, 데이터베이스, 캐시 서버 등을 각각 컨테이너로 실행하고 이들을 함께 관리할 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 애플리케이션 전체를 쉽게 배포하고 관리할 수 있습니다.

docker-compose.yml 파일 작성

Docker Compose는 `docker-compose.yml` 파일을 사용하여 애플리케이션의 구조를 정의합니다. 이 파일에는 각 컨테이너의 이미지, 포트 매핑, 볼륨 마운트, 환경 변수 등 다양한 설정이 포함됩니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션과 MySQL 데이터베이스를 함께 실행하는 `docker-compose.yml` 파일은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

version: "3.9"
services:
  web:
    image: my-python-app
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: password

이 파일은 웹 애플리케이션 컨테이너와 MySQL 데이터베이스 컨테이너를 정의합니다. `depends_on` 옵션을 사용하여 웹 애플리케이션이 데이터베이스에 의존하고 있음을 명시합니다.

Docker Compose 명령어

`docker-compose.yml` 파일을 작성했다면 다음과 같은 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행하고 관리할 수 있습니다.

• docker-compose up: `docker-compose.yml` 파일에 정의된 모든 컨테이너를 실행합니다.
• docker-compose down: 실행 중인 모든 컨테이너를 중지하고 삭제합니다.
• docker-compose ps: 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker-compose logs [서비스 이름]: 특정 서비스의 로그를 보여줍니다.

`docker-compose up` 명령어를 실행하면 Docker Compose는 `docker-compose.yml` 파일에 정의된 순서대로 컨테이너를 생성하고 실행합니다. 이 과정에서 컨테이너 간의 의존성을 고려하여 올바른 순서로 실행됩니다.

Docker를 활용한 지속적인 통합/지속적인 배포 (CI/CD)

CI/CD 파이프라인 구축의 중요성

지속적인 통합(Continuous Integration, CI)과 지속적인 배포(Continuous Deployment, CD)는 소프트웨어 개발 프로세스를 자동화하여 빠르고 안정적으로 배포할 수 있도록 해주는 방법론입니다. Docker는 CI/CD 파이프라인을 구축하는 데 매우 유용한 도구입니다. Docker를 사용하면 개발, 테스트, 배포 환경을 일관되게 유지할 수 있으며, 애플리케이션을 쉽게 패키징하고 배포할 수 있습니다.

Jenkins와 Docker를 이용한 CI/CD 파이프라인 구축

Jenkins는 대표적인 CI/CD 도구 중 하나입니다. Jenkins를 Docker와 함께 사용하면 애플리케이션 빌드, 테스트, 배포 과정을 자동화할 수 있습니다. Jenkins 파이프라인을 설정하여 소스 코드 변경을 감지하고, 자동으로 Docker 이미지를 빌드하고, 테스트를 실행하고, 최종적으로 배포하는 과정을 자동화할 수 있습니다.

GitLab CI/CD와 Docker를 이용한 CI/CD 파이프라인 구축

GitLab은 Git 저장소 관리뿐만 아니라 CI/CD 기능도 제공합니다. GitLab CI/CD는 `.gitlab-ci.yml` 파일을 사용하여 파이프라인을 정의합니다. 이 파일에는 빌드, 테스트, 배포 단계를 정의하고, 각 단계에서 실행할 명령어를 지정합니다. Docker를 사용하면 각 단계를 컨테이너 내에서 실행하여 일관된 환경을 유지할 수 있습니다.

결론

Docker는 현대 소프트웨어 개발에 필수적인 기술입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념, 설치 방법, 이미지 생성 및 관리, Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리, CI/CD 파이프라인 구축에 대해 다루었습니다. Docker를 효과적으로 활용하면 개발 생산성을 향상시키고, 애플리케이션을 빠르고 안정적으로 배포할 수 있습니다. 다음 단계로는 Docker Swarm 또는 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하여 더욱 복잡한 애플리케이션 환경을 관리하는 것을 추천합니다. 앞으로도 Docker를 꾸준히 학습하고 활용하여 개발 역량을 향상시키시길 바랍니다.

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