[Docker] 컨테이너 라이프사이클

본 내용은 인프런의 데브위키님 강의 “개발자를 위한 쉬운 도커” 내용을 바탕으로 정리한 내용입니다.

컨테이너 라이프사이클

• 컨테이너는 이미지에서부터 시작된다.

생성 상태(Created) : docker create 컨테이너명/ID

• 첫 번째로 컨테이너가 가질 수 있는 상태는 Created, 생성 단계이다.
• docker create 명령어로 이미지를 컨테이너로 만들 수 있다.
• 생성 단계에서는 컨테이너를 실행하기 위한 격리된 공간이 만들어진 상태이다.
• 네트워크, 스토리지, 환경 변수 같은 모든 리소스가 격리된 공간이 컨테이너로 분리된 상태이다.
• 생성 단계에서는 프로세스를 실제 실행하지 않기 때문에 호스트 OS의 CPU와 메모리를 사용하지 않는다.

실행 상태(Running) : docker start 컨테이너명/ID

• docker start 명령어를 사용하면 컨테이너의 cmd 값을 사용해서 컨테이너를 러닝 상태로 만든다.
• 실행 상태는 컨테이너 내에서 프로세스가 실행 중이라는 것을 의미한다.
• 이 프로세스는 CPU와 메모리를 사용한다.
• docker run 명령어는 create 명령어와 start 명령어가 합쳐진 명령어다.
• 현재 단계에서 docker restart 명령을 하면 프로세스를 재시작 시킬 수 있다.
• restart 명령어를 사용하면 10초 뒤 프로세스가 재시작 됩니다.
• 종료된 프로세스를 시작하면 컨테이너의 프로세스가 처음부터 다시 실행된다.

일시 정지 상태(Paused): docker pause 컨테이너명/ID

• 실행 중인 컨테이너를 pause 명령어로 일시 중지 할 수 있다.
• 일시 정지 상태는 컨테이너에서 실행 중인 모든 프로세스가 일시 중지된 상태다.
• 일시 중지한다는 것은 현재의 상태를 모두 메모리에 저장해 두는 것을 의미한다.
• 일시 정지 상태에서는 CPU는 사용하지 않고, 메모리만 사용하게 된다.
• 컨테이너 STATUS 값은 Paused 이다.

일시정지 재시작(unpaused): docker unpause 컨테이너명/ID

• 일시 정지 상태에서 unpaused 명령어로 프로세스를 재시작 할 수 있다.
• unpaused 명령어를 사용하면 프로세스를 일시 정지했던 시점부터 재시작하게 된다.

종료 상태(Stopped) : docker stop 컨테이너명/ID

• Stopped 상태는 컨테이너에서 실행 중인 프로세스를 완전히 중단 시킨 것을 의미한다.
• 이때는 CPU와 메모리이 중단된다.
• 실행 중인 프로세스를 stop 명령어를 통해 종료 시킬 수 있다.
• 기본적으로 10초 동안 대기한 후 종료된다.
• 컨테이너 STATUS 값은 Exited 이다.

삭제(Deleted) : docker rm -f 컨테이너명/ID, docker rm 컨테이너명/ID

• 실행 중인 컨테이너는 docker rm 에 -f 옵션을 통해 삭제할 수 있다.
• 종료 된 컨테이는 docker rm 명령어로 삭제할 수 있다.

컨테이너와 프로세스

• 프로세스가 실행되면 컨테이너도 실행된다.
• 프로세스가 멈추거나 종료되면 컨테이너도 정지되거나 종료된다.
• 결국 프로세스를 잘 설계하고 다루는 것이 컨테이너를 잘 사용하는 것과 방향성이 일치한다.

컨테이너 생성, 종료, 재시작

1. 컨테이너 생성
$ docker create --name tencounter devwikirepo/tencounter

2. 생성된 컨테이너 조회
$ docker ps -a

3. 컨테이너 실행
$ docker start tencounter

4. 컨테이너 실행 후 실행 및 종료 상태 확인
$ docker ps -a

5. 종료된 프로세스 재시작(-i 옵션은 컨테이너 출력을 터미널에 연결)
$ docker start -i tencounter

6. 컨테이너 삭제
$ docker rm -f tencounter

컨테이너 실행 및 로그 확인

• 로그 확인(일회성) : docker logs 컨테이너명/ID
• 로그 확인(실시간) : -f 옵션 사용, docker logs -f 컨테이너명/ID

1. 컨테이너 실행
$ docker run --name hundredcounter devwikirepo/hundredcounter

2. 컨테이너 중지 및 재시작
$ docker pause hundredcounter
$ docker unpause hundredcounter

3. 생성된 컨테이너 정지 후 상태 확인
$ docker stop hundredcounter
$ docker ps -a

4. 컨테이너 재실행
$ docker start -i hundredcounter

5. 컨테이너 재시작
$ docker restart hundredcounter

6. 컨테이너 상태 및 로그 확인
$ docker ps
$ docker logs hundredcounter
$ docker logs -f hundredcounter

7. 컨테이너 삭제
$ docker rm -f hundredcounter

⊙ ⊙ ⊙

이미지와 컨테이너의 관계

• 프로그램은 실행되기 전 디스크 공간만 차지하는 형태로 존재한다. OS를 통해 자원을 할당 받고 실행이 되면 프로세스가 된다.
• 이미지와 컨테이너의 관계는 프로그램과 프로세스의 관계와 동일하게 이해하면 된다.
• 이미지는 프로그램이 실행되기 위한 환경이 모두 포함되어 있는 파일 시스템이고, 압축 파일의 형태로 호스트 머신의 특정 경로에 위치하여 디스크 공간만 차지하고 있다.
• 그리고 이 이미지를 실행한 것이 컨테이너이다.
• 하나의 프로그램으로 여러 프로세스를 만들 수 있듯이, 하나의 이미지로 여러 개의 컨테이너를 실행할 수 있다.
• 이미지를 컨테이너로 실행하는 순간부터 CPU와 메모리를 사용하게 된다.
• 정리하자면 이미지를 컨테이너로 실행시키는 것은 이미지에 저장되어 있는 모든 요소들을 격리된 공간(컨테이너)으로 만든 다음에 격리된 공간 안에서 프로그램을 프로세스로 실행시키는 단계를 거치는 것이다.

이미지(image) 조회: docker image ls (이미지명)

로컬 전체 이미지 조회: docker image ls
로컬 특정 이미지 조회: docker image ls (이미지명)

• REPOSITORY : 이미지의 이름
• TAG: 이미지의 버전
• IMAGE ID: 이미지 고유번호
• CREATED: 만들어진 날짜
• SIZE: 이미지 크기

이미지(image) 실행: docker run -d --name {컨테이너명} 이미지명

• 컨테이너 이름을 중복될 수 없다.
• d 옵션을 통해 컨테이너를 백그라운드에서 실행 시킬 수 있다.
• docker ps: 실행 중인 컨테이너 리스트를 확인할 수 있다.
• docker rm -f 컨테이너명/ID: f 옵션을 해야 실행 중인 컨테이너를 삭제할 수 있다.
  • 컨테이녀명/ID를 띄어쓰기를 통해 여러개 동시 삭제가 가능하다.
    ex. docker rm -rf nginx1 nginx2 nginx3

⊙ ⊙ ⊙

이미지 메타데이터

• 이미지는 이미지의 이름이 무엇인지, 사이즈가 어떻게 되는지에 대한 정보를 저장하고 관리한다.
• 메타데이터는 이미지 파일 데이터에 대한 데이터를 의미한다.
• 하나의 이미지는 실제로 압축된 파일과 이 파일의 정보가 저장되어 있는 메타데이터로 구성되어 있다.
• 메타데이터는 이미지의 ID, 이미지의 Name, 파일 Size 같은 정보와 Env, Cmd 필드 등으로 구성되어 있다.
  • Env는 애플리케이션이 사용하는 환경 설정 값을 의미한다. Env는 키와 값으로 이루어져 있다. =를 기준으로 왼쪽은 키, 오른쪽은 값으로 나뉘어져 있다.
  • Cmd는 이미지를 컨테이너로 실행할 때 프로세스가 수행할 명령어가 정의되어 있다.
• 이미지의 압축 파일과 이미지의 메타데이터를 사용해서 격리된 컨테이너가 만들어진다.
• 그리고 이미지가 컨테이너로 실행될 때 Cmd 필드의 명령어가 실행되고, 프로세스가 실행될 때 Env 값이 사용된다.
• 메타데이터는 컨테이너를 실행할 때 새로운 값으로 덮어쓰기 할 수 있다.
• 컨테이너 생성 후 이미지의 메타데이터는 컨테이너 메타데이터로 복사된다.

이미지 메타데이터 확인: inspect

• 이미지 세부 정보 조회 : docker image inspect 이미지명
• 컨테이너 세부 정보 조회 : docker container inspect 컨테이너명

1. nginx 이미지의 메타데이터 확인
$ docker image inspect nginx  

2. 설정 변경사항 없이 컨테이너 실행
$ docker run -d --name defaultCmd nginx  

3. 실행된 컨테이너의 메타데이터 확인
$ docker container inspect defaultCmd

이미지 메타데이터 Cmd 덮어쓰기 : docker run 이미지명 (실행명령)

1. docker run 명령의 옵션 확인
$ docker run --help

2. 메타데이터를 수정할 cmd 명령을 포함한 컨테이너 실행, cat 명령으로 컨테이너 내 파일 내용 출력
$ docker run --name customCmd nginx cat usr/share/nginx/html/index.html

3. 실행된 컨테이너의 메타데이터 확인
$ docker container inspect customCmd

4. docker ps -a 명령으로 종료된 컨테이너 조회
$ docker ps -a

• docker run 명령어에 cmd 명령어를 지정하면 기존 이미지의 cmd 명령어는 무시된다.
• 또한 컨테이너의 메타데이터의 cmd는 컨테이너 실행 시 지정한 명령어로 변경된다.
  • cmd 명령어는 띄어쓰기(공백)을 기준으로 배열로 저장된다.

  

이미지 메타데이터 Env 덮어쓰기 : docker run --env KEY=VALUE 이미지명

• 이미지 다운로드 : docker pull 이미지명

1. 이미지 다운로드
$ docker pull devwikirepo/envnodecolorapp

2. 이미지 메타데이터의 cmd, env 확인
$ docker image inspect devwikirepo/envnodecolorapp

3. 실행된 컨테이너의 메타데이터 확인, http://localhost:8080, http://localhost:8081 접속
$ docker run -d -p 8080:3000 --name defaultColorApp devwikirepo/envnodecolorapp
$ docker run -d -p 8081:3000 --name blueColorApp --env COLOR=blue devwikirepo/envnodecolorapp

4. 컨테이너 메타데이터 확인인
$ docker container inspect blueColorApp

4. docker rm -f 로 실습에 생성한 컨테이너 모두 삭제
$ docker rm -f defaultCmd customCmd defaultColorApp blueColorApp