DockerFile 효율적으로 작성하기

DockerFile🐋

DockerFile은 Docker Image를 생성하기 위한 스크립트 파일입니다. 이 파일은 도커 이미지의 설계도 역할을 하며, 도커는 DockerFile에 정의된 명령을 차례대로 실행해 이미지를 빌드합니다. 이 과정을 이해하면 도커를 훨씬 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.

왜 DockerFile을 알아야 할까요?

DockerFile을 이해하면 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다:

1. 이미지 구성 파악

DockerFile을 보면 해당 이미지가 어떻게 구성되어 있는지 한눈에 파악할 수 있습니다. 어떤 운영체제를 기반으로 하고, 어떤 소프트웨어가 설치되어 있는지, 환경 변수는 어떻게 설정되어 있는지 등을 쉽게 확인할 수 있습니다.

2. 자원 최적화

DockerFile을 잘 작성하면 이미지를 빌드할 때 필요한 자원을 최소화할 수 있습니다. 이는 곧 더 작은 이미지, 더 빠른 배포, 더 적은 리소스 사용으로 이어집니다.

3. 빌드 시간 단축

DockerFile을 사용하면 이미지를 빌드하는 시간이 획기적으로 단축됩니다. 도커는 이미지를 빌드할 때 각 명령어를 실행하고 그 결과를 캐시로 저장합니다. 덕분에 DockerFile이 변경되지 않은 부분은 다시 빌드할 필요가 없죠. 반면, DockerFile 없이 이미지를 빌드하려면 일일이 수작업으로 해야 하므로 시간이 훨씬 더 오래 걸립니다.

4. 레이어(Layer) 개념 이해

DockerFile을 통해 도커의 가장 중요한 개념 중 하나인 레이어를 이해할 수 있습니다. 레이어는 이미지 빌드 과정에서의 각 단계를 의미하며, 레이어 개념을 이해하면 이미지를 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.

DockerFile 작성법

DockerFile 작성은 간단합니다. 그러나 효율적인 DockerFile을 작성하는 것은 또 다른 이야기입니다. 예를 들어, 가장 기본적인 구조는 다음과 같습니다:

# 베이스 이미지 지정
FROM ubuntu:20.04

# 작업 디렉토리 설정
WORKDIR /app

# 애플리케이션 소스 복사
COPY . .

# 환경변수 설정
ENV TOKEN=ABCDEF1234GHI

# 필요한 패키지 설치
RUN apt-get update && apt-get install -y python3

# 내부 포트 설정 
EXPOSE 80

# 애플리케이션 실행
CMD ["python3", "app.py"]

이 기본 구조에서 FROM, WORKDIR, COPY, RUN, CMD 같은 명령어들이 사용됩니다. 각각의 명령어가 어떤 역할을 하는지 이해하는 것이 중요합니다.

DockerFile의 동작 원리

DockerFile이 어떻게 동작하는지 이해하기 위해선 도커의 이미지 빌드 과정을 알아야 합니다. 도커는 DockerFile의 각 명령을 순차적으로 실행하며, 각 명령의 결과는 레이어라는 형태로 저장됩니다.

예를 들어, 위의 DockerFile을 빌드할 때 도커는 먼저 ubuntu:20.04 이미지를 가져와 첫 번째 레이어로 설정합니다. 이후 명령어들이 실행될 때마다 새로운 레이어가 추가되며, 최종적으로 이 모든 레이어가 합쳐져 하나의 도커 이미지가 됩니다.

레이어의 중요성

도커의 레이어는 이미지 빌드 과정을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다. 레이어는 캐시로 활용될 수 있어서, 이미 빌드된 레이어가 변경되지 않으면 도커는 그 부분을 다시 빌드하지 않습니다. 예를 들어, 이미지에 새로운 패키지를 추가하고 싶다면 DockerFile의 맨 마지막에 추가하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 앞서 캐시된 레이어를 재사용할 수 있으므로 빌드 시간이 크게 단축됩니다.

재빌드 시간 단축하는 방법

DockerFile을 작성할 때, 몇 가지 팁을 기억하면 빌드 시간을 크게 줄일 수 있습니다:

1. 빈번하게 변경되는 부분을 뒤쪽에 배치하기: 레이어 캐싱을 최대한 활용하기 위해, 자주 변경되지 않는 명령어들은 앞쪽에, 빈번히 수정되는 부분은 뒤쪽에 배치하세요.
2. 멀티스테이지 빌드 활용하기: 필요 없는 파일이나 의존성을 이미지에 포함하지 않기 위해, 멀티스테이지 빌드를 사용해 최종 이미지를 슬림하게 만드세요.
3. 최소한의 레이어 사용하기: 불필요한 레이어를 줄이기 위해 명령어를 한 줄로 작성하거나, && 연산자를 사용해 여러 명령을 하나의 RUN 명령으로 결합하세요.

예를 들어, 다음과 같이 여러 명령을 결합할 수 있습니다:

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 && apt-get clean

이렇게 하면 하나의 명령어로 처리되어 레이어가 최소화됩니다.

또한 위의 Dockerfile 작성 예시처럼 작성하는 것보다, 자주 변경되지 않는 패키지 설치와 Python 라이브러리 설치를 소스 코드 복사 이전에 배치하면 빌드 캐시를 효율적으로 사용할 수 있고 재빌드 시간을 획기적으로 감축시킬 수 있습니다.

# 베이스 이미지 지정
FROM ubuntu:20.04

# 필요한 패키지 설치 (Python과 pip 포함)
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y python3-pip && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 라이브러리 설치
COPY ./requirements.txt /requirements.txt
RUN pip install --no-cache-dir -r /requirements.txt && \
    rm /requirements.txt

# 작업 디렉토리 설정
WORKDIR /app

# 애플리케이션 소스 복사
COPY ./ /app

# 환경변수 설정
ENV TOKEN=ABCDEF1234GHI

# 내부 포트 설정
EXPOSE 80

# 애플리케이션 실행
CMD ["python3", "app.py"]

DockerFile은 단순한 스크립트 파일처럼 보이지만, 실제로는 도커 이미지의 설계도를 제공하는 강력한 도구입니다. 이 설계도를 제대로 이해하고 활용하면, 더 효율적이고 관리하기 쉬운 도커 환경을 구축할 수 있습니다. DockerFile을 잘 작성하는 것은 마치 퍼즐을 푸는 것과 같아서, 최적의 결과를 얻기 위해 여러 가지 방법을 시도해 볼 수 있습니다. 이 과정을 통해 도커를 더욱 깊이 이해하고, 효율적인 개발 환경을 만들 수 있을 것입니다.