Node.js를 이용하기 위해서는 당연히 Node.js가 설치되어 있어야한다.

Node.js가 설치되어 있어야 npm install, npm init 또는 node server.js와 같은 명령어를 사용할 수 있다. Node.js는 공식 홈페이지에서 쉽게 다운로드 받을 수 있다. 설치가 잘 되었는지 확인하기 위해서 node -v 명령어를 사용할 수 있다. 설치 버전이 나온다면 설치가 완료된 것이다.

다음은 Node.js 어플리케이션을 구성할 디렉토리를 하나 만들고 디렉토리 안으로 이동해준다. 다음은 npm init -y 명령어를 입력해서 package.json 파일을 생성한다. package.json 파일은 종속성을 명시한 파일로 파이썬의 requirements.txt 파일과 비슷한 역할로 생각하면 된다.

자동 생성되는 package.json 파일을 약간 수정해준다. index.js를 server.js로 수정해주고 express.js 를 dependencies에 추가해준다.

npm install express와 npm install redis를 해주면 된다.

그러고 package.json을 확인해주자.

{
  "name": "docker-practice",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "express": "^4.18.1",
    "redis": "^3.0.2"
  }
}

그 후 server.js를 작성해준다.

const express=require('express');

const PORT=8080;

const app=express();

app.get('/', (req, res) => {
    res.send("반갑습니다.");
})

app.listen(PORT, ()=>{
    console.log('Server is running');
})

도커파일 만들기

그 다음은 도커 파일을 작성한다.

FROM node:10

COPY ./ ./

RUN npm install

CMD ["node", "server.js"]

1. FROM node:10 은 베이스 이미지를 명시한다. node라는 이미지에 태그는 10인 이미지를 베이스 이미지로 사용한다.
2. COPY ./ ./ 는 명령어 그대로 복사를 명시한다. COPY <local file or directory> <image directory 가 된다. 따라서 COPY ./ ./ 는 local directory 의 package.json , server.js 를 그대로 image의 root directory에 복사한다.
3. npm install 은 설치된 Node.js를 이용해서 package.json 에 명시된 종속성을 웹에서 자동으로 다운로드 받는다. 도커 이미지가 npm 명령어를 사용한다는 것은 Node.js가 설치되어 있다는 뜻이다. 즉, node:10 베이스 이미지에 Node.js가 설치되어 있다.
4. CMD ["node", "server.js"] 는 server.js를 구동시킨다.

이제 Dockerfile을 이용해서 도커 이미지를 빌드해보자.

도커 이미지 빌드 및 실행

docker build . -t <이미지 이름:태그>

위의 명령어에서 . 은 현재 디렉토리를 의미한다. -t 는 도커 이미지의 이름과 태그를 명시하겠다는 의미이다. 이미지 이름과 태그를 명시하지 않으면 이름과 태그가 <none>으로 설정된다.

그렇게 명령어를 치면 잘 나오는 것을 확인할 수 있고 내가 정한 이름의 nodeJs로 빌드가 된 것을 확인 할 수 있었다.

이미지가 빌드되었다.

도커 이미지를 실행해보자.

docker run -p 5000:8080 <이미지이름>

-p 옵션은 포트 매핑을 의미한다. server.js는 포트 8080 번으로 소통한다. 로컬 네트워크와 컨테이너 네트워크는 격리되어 있으므로 로컬의 5000번 포트와 컨테이너의 8080포트를 연결해주는 포트 매핑이 필요하다.

이렇게 server.js에서 콘솔로그로 설정해준 메세지가 잘 뜨는 거면 이미지를 실행시킨거라 보면 된다.

서버가 잘 돌아가고 있는지 localhost:5000으로 접속해서 확인해보자.

WORKDIR 이용하기

WORKDIR 은 도커 이미지 내에서 디렉토리를 이동할 때 사용한다. 즉 cd 와 같은 역할을 한다.

WORKDIR 을 사용해야 하는 주요한 이유는 덮어쓰기를 방지하기 위해서다. 만약 로컬에 lib 라는 디렉토리가 있고 도커 이미지 내부에도 lib 라는 디렉토리가 있는 상황에서 COPY ./ ./ 를 명시하면 도커 안의 lib은 덮어씌워진다. 즉, 사라진다는 뜻이다. 그래서 COPY를 할 디렉토리를 이동시켜주는 WORKDIR 을 명시해주면 좋다.

우선 WORKDIR을 사용하지 않았을 때의 도커 컨테이너의 내부 모습을 보자.

Dockerfile, server.js, package.json등이 컨테이너의 root directory에 들어가 있는 모습을 볼 수 있다. 이번에는 Dockerfile을 수정해서 다른 디렉토리에 COPY를 진행해보고 결과를 보자.

FROM node:10

WORKDIR /usr/src/app

COPY ./ ./

RUN npm install

CMD ["node", "server.js"]

확실히 WORKDIR을 추가안했을 때의 파일구조와 했을 때의 파일 구조가 확연히 다름을 알 수 있따.

그 이유가 바로 WORKDIR을 사용해서 디렉토리를 이동시켰기 때문이다. 현재 c5353a37c500 컨테이너의 디렉토리는 root 가 아닌 /usr/src/app다. 그래서 root 디렉토리에서 보여지는 파일과 폴더는 보이지 않고 Node.js 파일들과 Dockerfile 만 보이는 것이다. 이를 더 자세히 확인하고 싶을 때는 셸 스크립트로 접속해서 내부를 살펴볼 수 있다.

앱 소스코드 변경 시 재빌드를 효율적으로 하는 방법에 대해 살펴보자.

docker build -t nodej2

• 2번에서 살펴본 Dockerfile은 이미 효율적인 재빌드를 고려하여 작성된 것이다.
• 어떤 부분이 재빌드의 효율화가 적용된 것인지 짚어보자.
• Dockerfile에 COPY 키워드는 두 부분으로 나뉘어져 있다.
• 실제 위에서 진행했던 빌드 내용을 보면, RUN의 전후로 1번씩 COPY가 진행되었음을 확인할 수 있다.

• 사실 RUN 이전에 COPY ./ ./ 를 한번만 작성하더라도 이후 과정이 진행되는 데에 있어 무리가 없다.
• 그럼에도 굳이 COPY를 두 부분으로 나누어서 작성한 이유는 뭘까?
  • 이것이 바로 재빌드 과정에서의 효율화를 위한 안배인 것이다.
  • 빌드시에 RUN 커맨드가 실행되는 요건은 다음과 같다.
    • 첫째, 최초의 빌드일 때 -> 반드시 실행된다.
    • 둘째, 재빌드 일 때 -> 복사된 소스코드 파일들 중 단 하나라도 변경이 있으면 실행된다. (즉, 변동사항이 없으면 실행되지 않음)
  • 문제는 해당 명령어가 npm install이라는 것이다. 사실 package.json이 변화한 게 아니라면 굳이 npm install을 또 수행할 필요가 없다.
  • 허나 만약 다른 파일에 변동사항이 있다면, 해당 명령어가 강제되면서 모든 모듈(node_modules)을 다시 받는 문제가 생길 수밖에 없다.
  • 이를 해결하기 위해, RUN 이전에는 package.json만 COPY를 진행하고, RUN 이후에 나머지 다른 소스코드 파일을 COPY 함으로써 모듈 전체를 다시 받는 문제를 해결한 것이라 할 수 있다.

생성한 이미지로 Node.js 앱 컨테이너를 띄워보고 로컬에서 접속하는 방법을 이해해보자.

**docker run -d -p 4000:8080 nodej2**

docker run -d -p {로컬 포트}:{컨테이너 포트} {이미지 이름}

• 도커 환경에서 띄운 서버를 로컬에서 접속하기 위해선, 위와 같은 커맨드가 필요하다.

실습

docker run -d -p 4000:8080 bakumando/docker-test1

을 입력해보았다. 만들어 둔 bakumando/docker-test1 이미지를 토대로 컨테이너를 생성 및 실행하는 커맨드이다.

• d: detach 옵션으로서 컨테이너를 실행중인 상태로 두고 빠져나오는 것이다. 만약 붙이지 않으면 도커 내부에서 서버를 띄운 상태를 유지하게 된다.

• p: 포트 부여 및 연결을 위한 옵션이다.

• {로컬 포트}:{컨테이너 포트}: 도커 컨테이너에 띄워진 서버를 로컬에서 아무런 연결점 없이 접속하는 것은 불가능하다. 로컬 포트와 컨테이너 포트의 매핑이 필요하다. {로컬 포트}:{컨테이너 포트} 규칙에 맞게 기입하면 서로 간 연결이 이루어진다. 컨테이너 포트는 index.js에서 확인할 수 있듯이 8080으로 설정해두었고, 로컬 포트는 마음껏 지정해도 좋다. 여기선 4000으로 해보았다.

  

• 접속이 정상적으로 이루어짐을 확인할 수 있다.

• 마지막엔 역시 {이미지 아이디}가 들어가게 된다. 즉, docker run과 {이미지 아이디} 사이에 포트 옵션을 넣으면 되는 것이다.

재빌드 효율화 테스트

• 현재 Dockerfile의 COPY 부분은 RUN 이전과 이후로 각각 나뉘어 있다. (RUN 이전: COPY package.json ./, RUN 이후: COPY ./ ./)
• 또한 index.js의 hello world를 -> hi world로 바꾸었다

즉, package.json이 아닌 다른 파일의 소스를 변경한 셈이다.

그리고 아래 커맨드를 수행하였다.

docker build -t kse/docker-test ./

4번 스텝에서 npm install이 이루어지지 않고, 캐싱만 한 뒤 끝이 났음을 확인할 수 있다. RUN 이전에 복사된 파일이 이전 빌드와 달라진 게 없다면 RUN이 수행되지 않는 것이다.

마지막으로 index.js의 소스코드가 변경된 결과가 반영되었는지도 포트 접속을 통해서 확인해보자.

소스코드 변경이 정상적으로 이루어졌음이 확인되었다.

Docker Volume을 통해 로컬 디렉토리의 파일을 복사할 필요 없이, 컨테이너에서 직접 참조하는 방법을 이해한다.

docker run -p 4000:8000 -v /usr/src/app/node_modules -v $(pwd):/usr/src/app kse/docker-test

• 이전 챕터를 통해 Dockerfile의 COPY 구역을 RUN 이전과 이후로 나누어 줌으로써 재빌드 시에 불필요한 모듈 다운을 방지하는 방법에 대해 살펴보았다.
• 다만 아직도 불편한 점이 있다면, 소스코드 변경시 마다 재빌드를 해주고 다시 컨테이너를 실행해줘야 변경된 소스가 반영된다는 점일 것이다.
• 이러한 방식은 시간적으로나 비용적으로나 비효율적이며, 이미지를 지속해서 많이 빌드하게 되는 문제점이 있다.
• 이를 해결하기 위해 사용되는 방법이 Docker Volume이다.

Docker Volume

• Docker Volume은 도커 컨테이너에서 직접 로컬 디렉토리에 있는 파일들을 매핑(참조)해서 사용한다.
• 로컬 디렉토리의 파일을 도커 컨테이너에 복사할 필요가 없게 되는 것이다.
• 형식은 아래와 같다.

docker run -p 4000:8000 -v {매핑하지 않을 컨테이너 경로} -v $(pwd):{매핑할 컨테이너 경로} {이미지 아이디}

• 첫번째 -v옵션: -v 뒤에, 로컬에서 {매핑하지 않을 컨테이너 경로}를 넣는다. 보통 모듈 파일 경로를 여기에 적용한다. 그렇지 않으면 이어질 
  -v $(pwd):{매핑할 컨테이너 경로}에서 로컬 경로의 모듈 파일도 매핑에 해당될 것이다. 문제는 로컬에선 npm install을 진행하지 않았기 때문에node_modules(모듈 파일)이 존재하지 않는다는 점이다.

!! 첫번째 -v옵션을 주지 않으면 아래와 같은 에러가 발생하게 된다

따라서 첫번째 -v옵션을 적용함으로써 에러 발생을 방지하고, 컨테이너에 있는 모듈 파일을 활용할 수 있게 된다.

• 두 번째 -v옵션: :(콜론) 을 경계로$(pwd)와 {매핑할 컨테이너 경로}를 넣어주면 된다.

• pwd는 로컬의 현재 경로 값을 뜻한다.

• :(콜론)은 포트 연결에서도 확인했듯이 전후를 매핑할 때 쓰이는 키워드이다.

• 즉, pwd(로컬의 현재 경로)에 있는 파일들이 {매핑할 컨테이너 경로}에 있는 파일들을 대체해서 컨테이너가 실행되는 것이다.

• volume은 다 좋지만 아무래도 매핑 관계의 디테일한 설정을 해야하기 때문에 커맨드가 굉장히 길어진다는 점은 단점이 있다.

  • 나중에 배우지만 docker-compose와 yml 파일을 통해 이러한 단점을 해결할 수 있다.

실습

• server.js의 hi world를 hello hi world로 바꿔보았다.

const express=require('express');

const PORT=8080;

const app=express();

app.get('/', (req, res) => {
    res.send("hello hi world");
})

app.listen(PORT, ()=>{
    console.log('Server is running');
})

• 그리고 아래 명령어를 실행해보았다.
• docker run -p 5500:8080 -v /usr/src/app/node_modules -v ${pwd}:/usr/src/app kse/docker-test1

• hello hi world가 확인되었다.
• 재빌드하지 않았음에도 변경된 소스코드를 바탕으로 컨테이너를 실행하는데 성공한 것이다.