📘 [Docker] Docker 개념 정리

개발을 하다보면 Docker라는 단어를 많이 듣고 쓰게 되는데, 누군가 나한테 도커가 뭐냐고 물어보면 명확하게 대답해 줄 자신이 없어서 정리해보는 글🤭

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나는 도커와 컨테이너가 같은 개념이라고 생각해서 도커 = 컨테이너라고 생각해왔다.
하지만 이건 VM = Vmware라는 말처럼 틀린 말이다.
정확하게 말하자면 컨테이너 기술을 이용하여 가상화하지 않고 격리해서 실행시키는 기술이다.

📌 Docker란 무엇일까?

Docker는 Linux 컨테이너 기반의 오픈소스 가상화 플랫폼이다.
즉, 컨테이너를 사용하여 애플리케이션을 빌드, 공유 및 실행을 할 수 있도록 해준다고 생각하면 된다.
개발환경을 쉽게 세팅할 수 있고 그러면서 컴퓨터의 자원을 기존의 가상머신 기반으로 세팅하는 것보다 훨씬 더 적게 차지할 수 있는 리눅스의 컨테이너 기술을 이용해서 가상화 하지 않고 프로세스만 격리해서 빠르게 실행시키는 기술이다.
새로 운영체제를 운영체제 위에 운영체제를 새로 깔아서 독립적인 환경을 세팅하는 것이 아니고
기존의 운영체제 안에서 프로세스를 격리시키는 기술을 이용해서 마치 VM을 설치한 것과 비슷한 효과를 낸다.
장점: VM을 사용하면 OS를 통채로 설치하게 되니까 용량을 엄청 차지하고 느린데 도커는 프로세스를 격리만 할 뿐 OS를 안에서 띄우지 않고 기존에 있는 시스템 자원을 공유해서 사용하기 때문에 용량을 적게 차지하고 빠름 (가상머신 효과를 낼 수는 있지만 가상머신은 아니고 리얼머신에서 돔)

🧐 그럼 여기서 컨테이너란 무엇일까❓

컨테이너는 애플리케이션과 바이너리, 라이브러리 등 모든 종속성을 패키지로 묶어 서로 다른 컴퓨팅 환경에서 빠르고 안정적으로 실행될 수 있는 소프트웨어의 표준 단위이다.
즉, 개발자가 로컬 환경에서 만든 앱을 격리시켜 로컬 환경 뿐 아니라 어느 환경에서도 실행할 수 있도록 하는 것으로 프로세스라고 볼 수 있다.
컨테이너 이미지는 런타임에 컨테이너가 되는데, Docker 컨테이너 이미지는 Docker Engine에서 실행될 때 컨테이너가 된다. 즉, 이미지를 실행한 상태가 컨테이너이다.

컨테이너를 실행하기 위해서는 다음과 같은 세 단계를 거치게 된다.
1. 이미지 다운로드
2. 해당 이미지를 번들로 압축 해제
3. 번들에서 이미지 Run

🧐 컨테이너 이미지란❓

도커에서 컨테이너와 함께 가장 중요한 개념인 컨테이너 이미지는 코드, 런타임, 시스템 도구, 라이브러리, 설정 등 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 것을 설치한 뒤 파일로 만드는 것으로 실행 파일이라고 볼 수 있다.
즉, 컨테이너를 만들기 위한 읽기 전용 템플릿이라고 볼 수 있다.
Docker 컨테이너 이미지는 Docker hub에 등록하거나 Docker Registry 저장소를 직접 만들어 관리할 수 있다.
참고로 컨테이너 이미지 하나로 여러개의 컨테이너를 실행할 수 있다.

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🐳 Dockerfile 명령어

Dockerfile은 Docker 이미지 설정 파일로 Dockerfile에 설정된 내용대로 이미지를 설정하게 된다.
Dockerfile에서 자주 쓰이는 명령어 몇 가지를 알아보도록 하겠다.

• FROM
  어떤 이미지를 기반으로 할지 설정하는 곳으로 기존에 만들어진 이미지를 기반으로 생성한다.

  • 형식: FROM <이미지 이름>:<태그>
  • 예시: FROM openjdk:8-jdk-alpine

• WORKDIR
  작업 디렉토리 전환을 위해 사용된다. 이 명령문으로 디렉토리를 전환하면 이후에 등장하는 모든 RUN, CMD, COPY, ADD 등의 명령문은 해당 디렉토리를 기준으로 실행된다.

  • 형식: WORKDIR <이동할 경로>
  • 예시: WORKDIR /usr/app

• RUN
  Shell 스크립트 혹은 명령을 실행한다. 이 명령어로 거의 모든 작업을 할 수 있지만 주로 이미지 안에 특정 소프트웨어를 설치하기 위해 사용된다.

  • 형식: RUN <전체 커맨드>
  • 예시: RUN apt-get update

• CMD
  컨테이너가 시작되었을 때 디폴트로 실행할 실행파일 또는 디렉토리이다.

  • 형식: CMD ["<커맨드>","<파라미터1>","<파라미터2>"]
  • 예시: CMD ["sh", "-c", "java -Dspring.profiles.active=dev -jar ./api.jar"]

• EXPOSE
  네트워크 상에서 컨테이너로 들어오는 트래픽을 리스닝하는 포트와 프로토콜을 지정하기 위해 사용된다.
  프로토콜은 TCP와 UDP만 사용할 수 있으며, 만약 프로토콜을 지정하지 않으면 TCP로 자동 지정된다.

  • 형식: EXPOSE <포트> or <포트>/<프로토콜>
  • 예시: EXPOSE 80

• COPY
  호스트 컴퓨터에 있는 디렉토리나 파일을 Docker 이미지 파일 시스템으로 복사하기 위해 사용된다.
  주의할 점은 압축 파일 사용 시 압축을 해제하지 않고 그대로 복사하며, 파일 URL도 사용할 수 없다.
  이미지에서 파일이 위치할 경로 마지막이 /로 끝나면 디렉토리가 생성되고 해당 파일은 그 아래에 복사된다.

  • 형식: COPY <복사할 파일 경로><이미지에서 파일이 위치할 경로>
  • 예시: COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/

• ADD
  COPY와 마찬가지로 파일을 이미지에 복사하기 위해 사용된다.
  차이점은 COPY에서 불가능했던 압축 파일, 파일 URL 모두 사용할 수 있다.

  • 형식: ADD <복사할 파일 경로><이미지에서 파일이 위치할 경로>
  • 예시: ADD ADD ./build/libs/test-api-1.0-SNAPSHOT.jar api.jar

• ENV
  환경 변수를 설정하기 위해 사용되며 RUN, CMD, ENTRYPOINT에 적용된다.

  • 형식: ENV <키> <값>
  • 예시: ENV NODE_ENV production

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📷 이해를 돕는 이미지

구글링 하다가 이해를 도울 수 있는 이미지를 몇 개 GET! 구글링 최고👍
개념은 이정도로 정리하고 다음번에는 도커 설치 관련 내용을 정리해봐야지😉

🐳 Docker 컨테이너 기반 애플리케이션 개발을 위한 workflow

1. 코드 개발 및 초기 애플리케이션 또는 서비스 기준 생성
2. 이미지를 만들기 위한 Dockerfile 생성 (DSL Domain-Specific Language 언어 사용)
3. 사용자 지정 Dockerfile 이미지 생성 (+애플리케이션 또는 서비스 포함)
4. (opt) 다중 컨테이너 Docker 애플리케이션 빌드 시 docker-compose.yml에서 서비스 정의
5. Docker 애플리케이션 빌드 및 실행
6. 로컬 Docker 호스트를 사용하여 Docker 애플리케이션 테스트

🔗 참조: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/docker-application-development-process/docker-app-development-workflow

🐳 Docker Architecture

🔗 참조: https://nordicapis.com/api-driven-devops-spotlight-on-docker/

🐳 Docker 컨테이너와 VM 비교

🔗 참조: https://www.docker.com/resources/what-container