[Docker] Docker의 핵심 구성요소, Image와 Container

업데이트: November 26, 2024

jpg

Images vs Containers

Docker의 구성요소
- Images: 모든 설정 명령(Configuration)과 코드가 포함된 공유가능한 패키지
  
  (ex. 템플릿, 블루프린트, runtimes 등)
- Containers: 위와 같은 이미지들의 구체적인 실행 인스턴스
  
  (ex. Unit of software, 다수의 컨테이너를 하나의 이미지를 기반으로 생성 가능)
⇒ 즉, 이미지를 기반으로 하는 컨테이너를 실행하는 것

Images 다루기

이미 존재하는 이미지(pre-built image) 사용

Docker Hub Image 사용하기

Docker Hub 에서 최신 node 이미지를 다운로드함
```
 docker run node
```
다운로드 된 Docker image list 확인
```
 docker image ls
```

Docker가 생성한 모든(all) 컨테이너, 프로세스 확인
*동일한 IMAGE(node)를 기반으로 하는 2개의 컨테이너가 실행될 수 있음을 시사한다.

 docker ps -a

 CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED          STATUS                      PORTS     NAMES
 5f011e43e7ee   node           "docker-entrypoint.s…"   6 minutes ago    Exited (0) 4 minutes ago              silly_roentgen
 2f9c487a2ded   node           "docker-entrypoint.s…"   12 minutes ago   Exited (0) 12 minutes ago             wonderful_lovelace

Docker node image의 node shell 사용하기
```
 docker run -it node
```

Docker Hub에 얹어서 자체 Dockerfile 생성하기

DockerFile 작성

 # dockerfile
 FROM node        # <BaseImage>
    
 WORKDIR /app     # Docker가 작업할 컨테이너 내의 경로 지정
    
 COPY . ./        # <source> <destination>  
                  # <이미지 외부 경로: . 은 프로젝트 폴더 전체> -> <컨테이너 내부 경로>
                  # WORKDIR /app 이므로 ./는 /app을 바라보고 있음
                  
 RUN npm install  # WORKDIR의 경로에서 실행 명령
    
 EXPOSE 80        # 컨테이너는 로컬과 격리! 되어있으므로, 해당 PORT를 노출시켜줘야 함
    
 CMD [ "node","server.js"]    # node.js 실행 명령 - 항상 마지막에 위치함
                              # RUN은 이미지를 생성하면 실행되는 구조
                              # 이미지 생성 후 컨테이너를 실행할 때 실행되어야 함

npm install : 실행되는 터미널 경로 내의 package.json의 dependencies에 명시된 라이브러리를 자동으로 설치해줌

DockerFile을 기반으로 이미지 생성
```
 docker build .
```

컨테이너 실행

 docker run -p 3000:80 bff8989a23c40b38002674f8d2dcae5abe47ee54c5eab6960c0fd17f4ea9e6cb
    
 # -p : publish의 약자
 # <로컬PORT> : <컨테이너PORT>
 #  -> 컨테이너에 노출된 80 port를 로컬의 3000port에 publish 하겠다는 의미
 #  -> localhost:3000 으로 접속 가능해짐

Dockerfile에서 EXPOSE 는 실제 실행되는 명령은 아니고 document 역할만 함
하지만 위와 같이 docker 실행 시 -p로 PORT를 명시해줘야 하므로 EXPOSE 작성은 권장됨

Image는 build 할 때의 상태로 유지됨

build 이후 소스코드의 변경사항을 반영하려면 이미지를 새로 생성(build)해야 함!
- 처음 build 할 때 복사(COPY)해온 소스코드로 Lock이 걸림
```
  docker build .
```

Layer-based architecture

Docker는 layer 기반 구조임
- Docker는 모든 명령과 결과를 cache해 두고 있는 것이 핵심
- 이미지를 build할 때 명령을 다시 실행할 필요가 없으면, cache된 결과를 사용함
⇒ 이미지를 연속 두번 build 하면 금방 완료되는 이유

즉 아래와 같은 Dockerfile에서 server.js 파일을 수정했다면, COPY 부터 재실행

  FROM node
    
  WORKDIR /app
    
  COPY . /app        # 여기부터 Re-build
    
  RUN npm install
    
  EXPOSE 80
    
  CMD [ "node","server.js"]

후속 Layer들 (RUN npm install)도 다시 실행한다.

⇒ 비효율적임!!

Dockerfile 최적화
```
  FROM node
    
  WORKDIR /app
    
  COPY package.json /app
    
  RUN npm install
    
  COPY . /app               # 변경이 발생한 부분 (Re-build는 여기부터만 하면 됨)
    
  EXPOSE 80
    
  CMD [ "node","server.js"]
```
- re-build 할때마다 npm install 이 실행되는 것을 방지하기 위해, package.json 파일만 위에서 따로 copy해줌
- 내부 소스코드 변경 시 COPY . /app 부분만 업데이트되고, 이후 하위 Layer만 영향을 받게되어 시간이 훨씬 빨라짐

Images & Containers 관리

Container 명령어

과거에 실행되었던 모든 컨테이너 출력
```
  docker ps -a
```
종료되었던 컨테이너 재실행 (새로 실행 X)
```
  docker start <container ID or NAME>
```
- docker start : container는 background로 실행
  - Default가 Detached 모드
- docker run : container는 foreground로 실행 (프로세스가 막히고 Log 확인 가능)
  - Default가 Attached 모드

run에서 detatched 모드로 실행

  docker run -p 8000:80 -d 1f113db3f9ef

detached 모드를 attached 모드로 변환하기
```
  docker attach unruffled_agnesip
```
detached 모드에서 log 찍기 (follow 모드로)
```
  docker logs -f exciting_shirley
```
기존 컨테이너를 attach 모드로 실행하기
```
  docker start -a exciting_shirleyx
```

Python Interactive mode

아래 python code 컨테이너 실행 시 input 으로 인해 interactive mode가 필요함

  from random import randint
    
  min_number = int(input("Please enter the min number: "))
  max_number = int(input("Please enter the max number: "))
    
  if (max_number < min_number):
      print("Invalid input - shutting down...")
  else:
      rnd_number = randint(min_number, max_number)
      print(rnd_number)

Docker image build 후 아래와 같이 실행

  docker run -it 7477e7c8d1ff605baa204d20db91bc957bf31da30af31799b1fd6a58a33f2fe1
    
  # -i : interactive mode
  # -t : Allocate a pseudo-TTY (Terminal 생성)

컨테이너 재실행 할 경우
```
  docker start -a -i goofy_davinci
```

Images & Containers 삭제

실행되지 않고 있는 컨테이너 삭제
```
  docker rm <container_name1> <container_name2> <container_name3> ...
```
- 실행 중인 컨테이너는 먼저 docker stop 으로 중지해주어야 함
docker 이미지 리스트
```
  docker images
```
docker 이미지 삭제
```
  docker rmi <IMAGE_ID1> <IMAGE_ID2> <IMAGE_ID3> ... 
```
- 이미지가 더이상 사용되지 않을 때만 제거 가능(중단된 컨테이너에도 포함되지 않아야 함)
아무런 사용이 되지 않고 있는 docker image 삭제
```
  docker image prune
```
컨테이너 실행 후 중단 시 자동 삭제 (--rm)
```
  docker run -p 3000:80 -d --rm 1f113db3f9ef
```
- docker image를 re-build 하는 경우가 많기 때문에, 이전 컨테이너를 다시 실행시킬 일이 없는 경우가 많음 → 자주 쓰게 됨

Build된 Docker Image 상세정보 확인하기

docker image inspect <IMAGE ID>

Container ↔ 로컬 간의 파일 복사

docker cp <source> <destination>

# 로컬 파일 -> 컨테이너 Copy
docker cp dummy/test.txt mystifying_goldstine:/test

# 컨테이너 -> 로컬파일 Copy
docker cp mystifying_goldstine:/test dummy/test.txt

Docker Image를 다시 build하지 않아도 되지만, 좋은 해결책은 아님

이름 & 태그 지정하기

컨테이너 이름 설정 (--name <string>)

  docker run -p 3000:80 -d --rm --name goalsapp 2f04e8cfc9b0

이미지 이름은 name : tag 로 나누어짐
- name : 이미지 그룹의 명칭
- tag: 이미지의 버전 명칭
  
  ex) node:14
Docker Image build 할 때 name:tag 지정 (-t)
```
  docker build -t goals:latest . 
```

Image name:tag 변경하기 (tag)

  docker tag <before name>:<before tag> <after name>:<after tag>

Image 공유하기

Dockerfile를 공유 → 사용자가 build 해야하고, file path 등을 설정해줘야 함
Build된 이미지 자체를 공유 → 바로 사용가능
- DockerHub에 이미지 푸시(push)

DockerHub에 image push

DockerHub에 Repository 생성
- namespace/Repository Name
Docker Image push
```
  docker push yonggeun/node-hello-world
```
- push할 image의 name 을 namespace/Repository Name 로 변경해줘야 함
- FROM에 참조하는 node 이미지는 이미 DockerHub에 있기 때문에, 따로 push하지는 않음
Access Denied 일때는 로그인 필요
```
  docker login
```

DockerHub Image pull(다운로드)

docker pull yonggeun/node-hello-world

Local에 image가 없는 경우 → 알아서 DockerHub에서 pull → run
```
  docker run yonggeun/node-hello-world
```

Reference

Udemy - Docker & Kubernetes: The Practical Guide

Twitter Facebook LinkedIn

Yonggeun Shin