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+title: "[Udemy Docker & Kubernetes : 실전 가이드] 레이어 기반 아키텍처 이해하기"
+date: "2024-02-18"
+slug: "udemy-docker-kubernetes-docker-layer-architecture"
+thumbnail_image: "../post4/image4-1.jpeg"
+thumbnail_image_alt: "【한글자막】 Docker & Kubernetes : 실전 가이드"
+thumbnail_image_credit_link: "https://www.udemy.com/course/docker-kubernetes-2022/"
+subtitle: "레이어 기반 아키텍처 이해하기"
+tags: ["Docker", "Kubernetes", "강의"]
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+> [Udemy Docker & Kubernetes : 실전 가이드] 정리글
+>
+> - [(1) 도커 이미지 만들기](https://wish0ne.github.io/posts/udemy-docker-kubernetes-docker-image-create/)
+> - (2) 레이어 기반 아키텍처 이해하기
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+# 이미지 빌드 시 캐시 사용
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+[저번 글](https://wish0ne.github.io/posts/udemy-docker-kubernetes-docker-image-create/)을 통해 직접 도커파일을 작성하여 이미지를 만들어보고, 실행시켜보았다.
+
+```dockerfile
+# 다른 이미지를 가져옴
+FROM node
+
+# 도커 컨테이너의 작업 디렉토리 설정
+WORKDIR /my-image
+
+# 컨테이너 내부 폴더로 로컬 파일 복사
+COPY . /my-image
+
+# 명령 수행
+RUN npm install
+
+# 노출할 포트를 문서화
+EXPOSE 3000
+
+# 이미지 생성 후, 컨테이너 시작될 때 실행할 명령
+CMD ["node", "index.js"]
+```
+
+이미 빌드한 이미지를 `docker build .`로 다시 빌드해보자.
+
+![재빌드한 결과](./image5-1.png)
+
+빌드가 매우 빠르게 완료되면서, `CACHED` 메세지를 확인할 수 있다.
+이는 도커가 도커파일의 모든 명령에 대해서, 다시 실행했을때의 결과가 이전과 동일하다는 것을 인식했기 때문이다.
+동일한 디렉토리를 가지고 있고, COPY한 코드도 변경되지 않았으며 새 파일도 생성되지 않았기 때문에 명령을 다시 수행할 필요가 없다고 도커는 추론한 것이다.
+
+도커는 이미지를 빌드할 때 마다 모든 명령의 결과를 캐싱하고, 이미지를 다시 빌드할 때 명령을 다시 수행할 필요가 없으면 이 캐시를 사용한다.
+이를 **레이어 기반 아키텍처**라고 한다.
+
+![](./image5-2.png)
+모든 명령은 도커파일의 레이어를 나타낸다. 이미지는 다양한 명령을 기반으로 여러 레이어에서 간단하게 구성된다.
+이미지는 읽기 전용이다. 한번 명령이 실행되어 이미지가 빌드되면 이미지는 lock 되고, 이미지를 재빌드하지 않는 한 변경할 수 없다.
+
+모든 명령을 기반으로 레이어가 생성되고, 이러한 레이어는 캐시된다.
+그리고 이 이미지를 기반으로 컨테이너를 실행하면, 컨테이너는 기본적으로 도커파일에 지정한 명령을 실행한 결과로 이미지 위에 새로운 레이어를 추가한다.
+-> 이렇게 되면 이미지를 레이어로 실행할때만 활성화되는 최종 레이어(`CMD` 명령으로 인한 레이어)가 추가된다.
+최종 명령인 `CMD` 이전의 모든 명령(`FROM` ~ `EXPOSE`)는 이미 이미지의 일부이지만, 별도의 레이어이다.
+아무것도 변경되지 않으면 이러한 레이어의 캐시를 사용할 수 있다.
+
+이제 소스코드를 변경한 뒤 재빌드해보자. index.js 파일의 텍스트를 변경해준다.
+
+```javascript
+app.get("/", (req, res) => {
+  res.send("Hell World");
+});
+```
+
+빌드시간이 아까보다 오래걸린다.
+![소스코드 변경 후 재빌드한 결과](./image5-3.png)
+
+이는 레이어 캐시의 일부만을 사용하기 때문이다. `WORKDIR` 명령은 캐시를 사용했지만, `COPY` 부터는 캐시를 사용하지 않는다.
+도커가 복사해야할 파일을 스캔하고 하나의 파일이 변경된것을 감지하여 모든 파일을 다시 복사하기 때문.
+
+하나의 레이어가 변경될때마다, 변경된 레이어 이후의 모든 레이어가 다시 빌드된다고 말했음(레이어 변경 후의 모든 레이어)
+도커는 `npm install`이 이제 이전과 동일한 결과를 산출할지 그 여부를 알 수 없음.
+결국 도커는 영향을 줄 수 있는 위치와 변경한 파일에 대한 심층분석을 수행하지 않음.
+-> 한 레이어가 변경될때마다, 모든 후속 레이어도 다시 실행되므로 RUN 명령도 다시 실행됨. (WORKDIR은 변경 이전의 레이어이므로 캐시결과 사용함)
+
+# 레이어 기반 아키텍처
+
+도커는 다시 실행해야 하는 항목만 다시 빌드하고 다시 실행하여, 이미지 생성 속도를 높이기 위해 존재한다.
+즉 우리가 코드에서 무엇인가를 변경할 때마다 `npm install`을 다시 실행함을 의미함.
+이게 불필요함에도 불구하고.
+`package.json`에서 무언가를 변경하지 않는 한 다시 실행할 필요가 없음.
+-> 도커파일에 대한 첫번째 최적화 가능성 부분
+
+## 도커파일 최적화 (1)
+
+모두 복사한다음 npm install을 실행하는 대신, npm install 후에 모두를 복사하고, npm install을 실행하기 전에
+package.json 파일도 /app에 복사하는 것.
+
+```dockerfile
+FROM node
+
+# 도커 컨테이너의 작업 디렉토리 설정
+WORKDIR /my-image
+
+COPY package.json /my-image
+
+# 명령 수행
+RUN npm install
+
+# 컨테이너 내부 폴더로 로컬 파일 복사
+COPY . /my-image
+
+# 노출할 포트를 문서화
+EXPOSE 3000
+
+# 이미지 생성 후, 컨테이너 시작될 때 실행할 명령
+CMD ["node", "index.js"]
+```
+
+-> 소스코드를 복사하기 전에 npm install 레이어가 오게됨
+따라서 앞으로는 소스코드를 변경할 때마다 소스코드 복사 명령 앞의 이러한 레이어가 무효화되지 않음.
+npm install을 다시 실행하는 것보다 성능이 좋을 것
+
+도커파일을 변경한 뒤 이미지를 빌드해보자.
+![](./image5-4.png)
+
+그리고 소스코드를 다시 변경한뒤 재빌드해보자.
+![](./image5-5.png)
+
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+
+도커는 결국 우리가 만들고자 하는 애플리케이션의 모든 것이다.
+
+웹 애플리케이션을 만들고자 할때, 애플리케이션을 구성하는 코드와 코드를 실행하는데 필요한 실행환경을 이미지에 집어넣는다.
+
+우리는 도커파일을 만듦으로써 이런 이미지를 생성하고 세부적인 명령을 집어넣는다.
+
+도커는 궁극적으로 이미지가 아닌 컨테이너에 관한 것이다. 하지만 이미지가 컨테이너의 템플릿이므로 중요하다.
+이미지를 기반으로 여러 컨테이너를 실행할 수 있다.
+
+- 이미지 : 작성한 코드가 포함된 것
+- 컨테이너 : 이미지 위에 추가된 얇은 레이어일 뿐
+
+컨테이너는 이미지를 기반으로 하는 실행 애플리케이션.
+일단 실행되면 실행중인 컨테이너와는 다르게 독립적이다.
+
+강조하고 싶은 것은, 컨테이너가 이미지에서 코드와 환경을 새 컨테이너로 복사하거나 새 파일로 복사하지 않는다는 것이다.
+컨테이너는 이미지에 저장된 환경을 사용한다.
+그런 다음 위에 부가 레이어를 추가한다.
+
+예를들어 실행중인 노드 서버 프로세스는 애플리케이션을 실행하기 위해 리소스, 메모리 등을 할당한다.
+하지만 코드를 복사하지는 않는다. 따라서 우리의 코드와 노드 환경은 세번이나 복사되지 않는다.
+
+하나의 이미지와 두개의 컨테이너가 있는 경우 이미지와 컨테이너에 한번만 존재하므로, 그 이미지와 그 안의 코드를 활용한다.
+이것이 도커가 이를 관리하는 방법이며, 매우 효율적이다.
+앱을 포함하는 격리된 환경과 그 앱을 실행하는데 필요한 모든 것, 모든 환경, 도구, 그러한 것을 이 격리된 컨테이너 내부에 모두 포함하는 것. 이게 도커이다.