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Docker 입문: 컨테이너 기술로 개발 효율을 극대화하는 방법

서론: 왜 Docker를 배워야 할까요?

IT 업계에서 Docker라는 단어를 안 들어본 사람은 거의 없을 겁니다. Docker는 컨테이너 기술을 기반으로 애플리케이션 개발, 배포, 실행 방식을 혁신적으로 변화시키고 있습니다. 과거에는 서버 환경 설정, 의존성 관리, 배포 과정이 매우 복잡하고 시간이 오래 걸렸지만, Docker는 이러한 문제를 해결하고 개발 생산성을 크게 향상시켜줍니다.

특히, 다양한 개발 환경에서 발생하는 “내 컴퓨터에서는 되는데…” 문제를 Docker는 깔끔하게 해결해줍니다. 애플리케이션과 필요한 모든 의존성을 컨테이너라는 독립적인 공간에 패키징하여, 어떤 환경에서든 동일하게 실행될 수 있도록 보장하기 때문입니다. 이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 실제 사용법까지 초보자도 쉽게 이해할 수 있도록 자세히 설명하겠습니다.

Docker란 무엇일까요?

컨테이너 기술의 이해

Docker는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼입니다. 컨테이너는 운영체제 커널을 공유하면서 애플리케이션과 그에 필요한 모든 라이브러리, 종속성 등을 포함하는 독립적인 실행 환경을 제공합니다. VM (Virtual Machine)과 비교했을 때 훨씬 가볍고 빠르며, 자원 효율성도 높습니다.

컨테이너는 애플리케이션을 격리된 공간에서 실행하므로, 호스트 시스템이나 다른 컨테이너에 영향을 미치지 않습니다. 이는 개발, 테스트, 배포 과정에서 안정성과 일관성을 확보하는 데 매우 중요합니다. 제 경험상, Docker를 도입한 후 개발 환경 설정 시간이 눈에 띄게 줄어들었고, 배포 과정에서 발생하는 에러도 크게 감소했습니다.

Docker의 핵심 개념: 이미지와 컨테이너

Docker를 이해하기 위한 핵심 개념은 이미지와 컨테이너입니다. 이미지는 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 담고 있는 템플릿과 같습니다. 여기에는 애플리케이션 코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리, 설정 등이 포함됩니다. 컨테이너는 이미지를 기반으로 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다.

이미지는 읽기 전용이며, 컨테이너는 이미지의 복사본으로 생성되어 읽기/쓰기가 가능합니다. 여러 개의 컨테이너를 하나의 이미지로부터 생성할 수 있으며, 각 컨테이너는 서로 독립적으로 실행됩니다. 개인적으로는, 이미지를 ‘레시피’, 컨테이너를 ‘요리’라고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 레시피(이미지)를 바탕으로 여러 개의 요리(컨테이너)를 만들 수 있는 것이죠.

Docker 설치 및 기본 명령어

Docker Desktop 설치 (Windows/macOS)

Docker를 사용하기 위해서는 먼저 Docker Desktop을 설치해야 합니다. Docker Desktop은 Windows와 macOS 환경에서 Docker를 쉽게 사용할 수 있도록 GUI 환경과 CLI 도구를 제공합니다. Docker 공식 웹사이트에서 운영체제에 맞는 버전을 다운로드하여 설치할 수 있습니다.

설치 과정은 매우 간단하며, 대부분의 경우 기본 설정을 유지해도 무방합니다. 설치가 완료되면 Docker Desktop을 실행하고, 터미널 또는 명령 프롬프트에서 Docker 명령어를 사용할 수 있는지 확인합니다.

기본 Docker 명령어 실습

Docker를 사용하는 데 필요한 몇 가지 기본 명령어를 알아봅시다. 다음은 가장 많이 사용되는 명령어들입니다.

• docker pull [이미지 이름]: Docker Hub 또는 다른 레지스트리에서 이미지를 다운로드합니다. 예를 들어, docker pull ubuntu는 공식 Ubuntu 이미지를 다운로드합니다.
• docker run [이미지 이름]: 이미지를 기반으로 새로운 컨테이너를 생성하고 실행합니다. 예를 들어, docker run -it ubuntu bash는 Ubuntu 컨테이너를 생성하고 bash 쉘에 접속합니다. -it 옵션은 interactive 터미널을 활성화합니다.
• docker ps: 현재 실행 중인 컨테이너 목록을 보여줍니다.
• docker ps -a: 모든 컨테이너 목록 (실행 중, 중지됨)을 보여줍니다.
• docker stop [컨테이너 ID]: 실행 중인 컨테이너를 중지합니다. 컨테이너 ID는 docker ps 명령어를 통해 확인할 수 있습니다.
• docker rm [컨테이너 ID]: 컨테이너를 삭제합니다.
• docker images: 로컬에 저장된 이미지 목록을 보여줍니다.
• docker rmi [이미지 ID]: 이미지를 삭제합니다.

실제로 사용해보니, 이 명령어들만 익혀도 Docker를 사용하는 데 큰 어려움은 없었습니다. 특히, docker run 명령어는 다양한 옵션을 조합하여 컨테이너를 사용자 정의할 수 있으므로, 익숙해지는 것이 중요합니다.

Dockerfile 작성 및 이미지 빌드

Dockerfile이란 무엇일까요?

Dockerfile은 Docker 이미지를 자동으로 빌드하기 위한 명령어들을 담고 있는 텍스트 파일입니다. Dockerfile을 사용하면 이미지 생성 과정을 코드로 관리할 수 있으며, 이미지 빌드 과정을 자동화할 수 있습니다.

Dockerfile은 일련의 명령어로 구성되며, 각 명령어는 이미지를 구성하는 레이어를 생성합니다. Dockerfile을 사용하면 필요한 패키지를 설치하고, 파일을 복사하고, 환경 변수를 설정하는 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.

간단한 Dockerfile 예제

다음은 간단한 Node.js 애플리케이션을 위한 Dockerfile 예제입니다.

FROM node:16

WORKDIR /app

COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["npm", "start"]

이 Dockerfile은 다음과 같은 단계를 수행합니다.

1. FROM node:16: Node.js 16 버전을 기반 이미지로 사용합니다.
2. WORKDIR /app: 컨테이너 내에서 작업 디렉토리를 /app으로 설정합니다.
3. COPY package*.json ./: package.json 및 package-lock.json 파일을 현재 디렉토리(/app)로 복사합니다.
4. RUN npm install: npm install 명령어를 실행하여 필요한 Node.js 모듈을 설치합니다.
5. COPY . .: 현재 디렉토리의 모든 파일을 컨테이너의 /app 디렉토리로 복사합니다.
6. EXPOSE 3000: 컨테이너의 3000번 포트를 외부로 노출합니다.
7. CMD ["npm", "start"]: 컨테이너가 시작될 때 npm start 명령어를 실행합니다.

이미지 빌드 및 실행

Dockerfile을 작성한 후에는 docker build 명령어를 사용하여 이미지를 빌드할 수 있습니다. 다음은 이미지 빌드 명령어입니다.

docker build -t my-nodejs-app .

-t 옵션은 이미지에 태그 (이름)을 지정하는 데 사용됩니다. .은 Dockerfile이 위치한 현재 디렉토리를 의미합니다.

이미지 빌드가 완료되면 docker run 명령어를 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다.

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

-p 옵션은 호스트 시스템의 포트와 컨테이너의 포트를 연결하는 데 사용됩니다. 이 예제에서는 호스트 시스템의 3000번 포트를 컨테이너의 3000번 포트에 연결합니다.

Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리

Docker Compose란 무엇일까요?

Docker Compose는 여러 개의 Docker 컨테이너를 정의하고 관리하기 위한 도구입니다. 복잡한 애플리케이션은 여러 개의 컨테이너로 구성되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션은 웹 서버, 데이터베이스, 캐시 서버 등으로 구성될 수 있습니다. Docker Compose를 사용하면 이러한 멀티 컨테이너 애플리케이션을 하나의 설정 파일로 정의하고, 쉽게 관리할 수 있습니다.

docker-compose.yml 파일 작성

Docker Compose 설정 파일은 docker-compose.yml이라는 이름으로 작성됩니다. 이 파일은 YAML 형식으로 작성되며, 각 컨테이너의 이미지, 포트, 볼륨, 네트워크 등을 정의합니다.

다음은 간단한 웹 애플리케이션 (웹 서버 + 데이터베이스)을 위한 docker-compose.yml 예제입니다.

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
      MYSQL_DATABASE: mydb
    ports:
      - "3306:3306"

이 docker-compose.yml 파일은 다음과 같은 서비스를 정의합니다.

• web: Nginx 웹 서버 컨테이너입니다. 80번 포트를 호스트 시스템의 80번 포트에 연결하고, ./html 디렉토리를 /usr/share/nginx/html 디렉토리에 마운트합니다. depends_on 옵션을 통해 db 서비스에 의존성을 설정합니다.
• db: MySQL 데이터베이스 컨테이너입니다. MYSQL_ROOT_PASSWORD 및 MYSQL_DATABASE 환경 변수를 설정하고, 3306번 포트를 호스트 시스템의 3306번 포트에 연결합니다.

Docker Compose 명령어 실행

docker-compose.yml 파일을 작성한 후에는 docker-compose up 명령어를 사용하여 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

docker-compose up -d

-d 옵션은 detached 모드로 실행하는 것을 의미합니다. detached 모드에서는 컨테이너가 백그라운드에서 실행됩니다.

애플리케이션을 중지하려면 docker-compose down 명령어를 사용합니다.

docker-compose down

결론: Docker, 이제 당신의 개발 도구 상자에 필수품입니다.

이 글에서는 Docker의 기본 개념부터 Dockerfile 작성, Docker Compose를 활용한 멀티 컨테이너 애플리케이션 관리까지 Docker의 핵심 내용을 다루었습니다. Docker는 개발 효율성을 극대화하고, 배포 과정을 간소화하는 데 매우 강력한 도구입니다.

Docker를 처음 접하는 분들에게는 다소 어렵게 느껴질 수 있지만, 꾸준히 사용하고 연습하면 Docker의 장점을 충분히 활용할 수 있습니다. 앞으로 Docker를 활용하여 더욱 효율적이고 안정적인 애플리케이션을 개발하시기를 바랍니다.

다음 단계로는 Docker Hub를 활용하여 이미지를 공유하고, Docker Swarm이나 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 학습하는 것을 추천합니다. Docker를 통해 더욱 편리하고 효율적인 개발 여정을 경험하시길 바랍니다!

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