(도커) 이미지 빌드

이미지레이어

도커 이미지는 저장소를 효율적으로 사용하기 위해서 레이어드 파일 시스템으로 구성
이미지를 다운로드 받을 때 여러개의 pull이 실행되는데 이것은 여러개의 레이어를 의미한다.
레이어드 파일 시스템은 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
이미지를 저장하고 전송할 때 스토리지와 네트워크 사용량을 절약할 수 있다.

OS파일 시스템 준비
OS에서 Nginx 소프트웨어 설치, 이전 레이어인 OS 레이어에서 NGINX 소프트웨어가 추가된 부분만 따로 가지게 됨
Nginx 설정 파일인 nginx.conf파일 작성
이미지 A와 B의 index.html 파일의 내용만 다르게 작성, 1, 2, 3번의 레이어는 같음
- 레이어는 순차적으로 쌓이고, 각각의 레이어는 이전 레이어에서 변경된 부분을 저장, 같은 변경이 일어난 레이어는 공유에서 재사용될 수 있다.
- 컨테이너가 실행중에 생기는 모든 변경 사항들은 새로운 레이어에 저장됨
- 이미지 레이어 - 컨테이너를 실행하기 위한 세이브 포인트 역할
- 컨테이너 레이어 - 실제로 이미지를 컨테이너로 실행한 다음 프로세스가 변경하는 내용을 기록
- 동일한 이미지로 컨테이너를 많이 만들어도 이미지로 실행된 모든 컨테이너가 하나의 이미지를 공유해서 읽어옴
- 읽기 전용 레이어를 통해 실행 속도를 증가시킬 수 있고, 컨테이너가 늘어나면서 사용하는 공간을 최대한 작게 관리할 수 있다.
- 정리하면, 읽기 전용 레이어이란 설계도로 여러 컨테이너를 생성할 수 있다는 것이다.

이미지 레이어 명령문

docker image history 이미지명 - 해당 이미지가 어떻게 구성되어 있는지 확인

이미지 레이어 정리

Layering - 각 레이어는 이전 레이어 위에 쌓이며,여러 이미지 간에 공유될 수 있다. 레이어 방식은 중복 데이터를 최소화하고, 빌드 속도를 높이며, 저장소를 효율적으로 사용할 수 있게 해준다
Copy-on-Write(CoW) 전략 - 다음 레이어에서 이전 레이어의 특정 파일을 수정 할 때,해당 파일의 복사본을 만들어서 변경 사항을 적용한다.이렇게 함으로써 원래 레이어는 수정되지 않고 그대로 유지된다.
ImmutableLayers(불변 레이어) - 이미지의 각 레이어는 불변으로, 한 번 생성되면 변경되지 않는다. 이렇게 함으로써 이미지의 일관성을 유지하고,여러 컨테이너에서 안전하게 공유할 수 있다.
Caching(캐싱) - 레이어를 캐시하여, 이미 빌드된 레이어를 재사용할 수 있다. 이는 이미지 빌드 시간을 크게 줄여주며,같은 레이어를 사용하는 여러 이미지에서 효율적으로 작동한다.

이미지 커밋

커밋 - 실행 중인 컨테이너를 그 상태 그대로 이미지로 만들어내는 방식

Nginx이미지를 컨테이너로 실행한다.
컨테이너의 내부 파일을 변경한다.
현재 컨테이너의 상태를 Commit으로 새로운 이미지 저장한다.

이미지 커밋 명령문

docker run -it --name 컨테이너명 이미지명 bin/bash - 컨테이너 실행과 동시에 터미널 접속, cmd 대신 shell로 사용자가 접근
docker commit -m 커밋명 실행중인컨테이너명 생성할이미지명 - 실행 중인 컨테이너를 이미지로 생성

이미지 빌드

빌드 - 도커 파일이라는 명세서를 통해서 이미지를 만드는 방식

IaC(Infrastructure as Code)

인프라 상태를 코드로 관리, 프로그램은 자동으로 사람이 작성한 코드를 읽어 인프라를 관리한다.
코드에 들어가는 내용은 프로그램이 작업하기 위한 일련의 작업 명세서로 사용된다.
도커 - IaC 방식 사용
- 도커에서 빌드 방식을 사용하면 컨테이너를 생성하고 커밋하는 것을 도커가 대신 수행해준다.
- 도커파일 - 도커에게 어떤 작업을 수행할지 코드로 작성한 것
- 도커는 IaC방식에 따라서 이미지를 도커 파일이라는 소스 코드로 관리할 수 있다. 코드이기 때문에 애플리케이션 소스 코드와도 함꼐 관리할 수 있고 버전관리도 가능하다.
- 도커는 도커파일을 해석하여 이미지를 제작한다.
- 도커는 사람대신 도커 파일의 지시어를 통해 빌드를 진행해줘 오류가 발생하는것을 방지할 수 있다.
- 커밋 방식을 사용하면 여러 레이어를 여러번의 커밋과정을 거쳐 이미지를 생성하는 반면, 빌드 방식은 도커가 직접 이러한 작업들을 반복해주기 때문에 레이어 구조를 편리하게 활용할 수 있다.

이미지 빌드 명령문

docker build -t 이미지명 Dockerfile경로 - 도커파일을 통해 이미지 빌드
도커파일 문법
- FROM 이미지명 - 베이스 이미지를 지정
- COPY 파일경로 복사할경로 - 파일을 레이어에 복사
- CMD [“명령어”] - 컨테이너 실행 시 명령어 지정

DockerFile 지시어

애플리케이션 빌드 - 소스코드를 실행 가능한 프로그램으로 만드는 과정, 결과물 아티팩트
이미지 빌드 - 도커 파일을 이미지로 만드는 과정, 개발자가 개발한 소스코드를 애플리케이션 이미지로 필드할 때, 이미지 빌드 과정에 애플리케이션 빌드 과정이 포함되어 있다.
docker build -f 도커파일명 -t 이미지명 Dockerfile경로 - 도커파일명이 Dockerfile이 아닌 경우 별도 지정
기본 지시어
- FROM 이미지명 - 베이스 이미지를 지정
- COPY 빌드컨텍스트경로 레이어경로 - 빌드 컨텍스트의 파일을 레이어에 복사
- RUN 명령어 - 명령어 실행
- CMD [“명령어”] - 컨테이너 실행 시 명령어 지정
- WORKDIR 폴더명 - 작업 디렉토리를 지정
- USER 유저명 - 명령을 실행할 사용자 변경
- EXPOSE 포트번호 - 컨테이너가 사용할 포트를 명시
- ARG 변수명 변수값 - 이미지 빌드 시점의 환경 변수 설정 (docker build –build -arg 변수명=변수값 으로 덮어쓰기 가능)
- ENV 변수명 변수값 - 이미지 빌드 및 컨테이너 실행 시점의 환경 변수 설정 (docker run -e 변수명=변수값 으로 덮어쓰기 가능)
- ENTRYPOINT [“명령어”] - 고정된 명령어를 지정

멀티 스테이지 빌드

빌드에 사용하는 이미지와 실행에 사용하는 이미지를 함께 활용하는 방법
빌드에 사용하는 이미지와 실행에 사용하는 이미지를 분리하여 생성하고, 사용
분리를 통해 다운로드 속도를 높일 수 있음
빌드 스테이지와 실행 스테이지로 나누어서 빌드하는 방식을 멀티 스테이지 빌드라고 한다.

# 첫번째 단계:	빌드 환경 설정
FROM maven:3.6	AS build
WORKDIR /app

# 소스코드 복사
COPY pom.xml .
COPY src ./src

# 애플리케이션 빌드
RUN mvn clean package

# 두번째 단계:	실행 환경 설정
FROM openjdk:11-jre-slim
WORKDIR /app

# 빌드 단계에서 생성된 JAR	파일 복사
COPY --from=build /app/target/*.jar ./app.jar
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

첫번째 FROM 지시자를 사용하여 JAVA 애플리케이션을 빌드하기 위해 maven 베이스 이미지 사용
RUN 지시자를 사용하여 JAVA 애플리케이션을 빌드
두번째 FROM 지시자를 사용하여 JAVA 애플리케이션을 실행하기 위해 openjdk 베이스 이미지 사용
COPY 지시자를 사용하여 build에서 실행 이미지로 파일을 복사한다.