TOPIC

Dockerfile とは

Dockerfile

自分専用のイメージを作るための手順書

既製と自作の違い

既製イメージはそのまま使えるが、自分のアプリには専用のイメージが必要

テキストファイル

1 行 1 命令、上から順に処理されて 1 つのイメージが完成する

Dockerfileとは

ビルドの仕組み

FROM・WORKDIR

COPY・RUN

CMD・ENTRYPOINT

EXPOSE・ENV

命令の整理

まとめ

サンプル Dockerfile の全体

この章の題材：Node.js アプリ向けの最小 Dockerfile（8 つの命令）

src/5/node-app/Dockerfile

FROM node:20-alpine WORKDIR /app COPY package.json package-lock.json ./RUN npm ci COPY . . ENV NODE_ENV=production EXPOSE 3000 CMD ["node", "server.js"]

まず全体を眺めて、読解は動かした後で 1 命令ずつ

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ビルドの仕組み

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命令の整理

まとめ

server.js — 応答を返すアプリ本体

Express 製の最小 Web サーバ

アクセスに「Hello from Docker (chapter 5 sample)」を返す

src/5/node-app/server.js

お手元のエディタでお開きください

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ビルドの仕組み

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命令の整理

まとめ

DEMO

ビルドして起動して動作確認

目的サンプルをビルドし、起動して、ブラウザで動作を確認する

実行する
コマンド

$ cd src/5/node-app$ docker build -t chapter5-node-app .$ docker run --rm -d -p 3000:3000 --name ch5-app chapter5-node-app

その後: ブラウザで http://localhost:3000 → エディタで server.js → docker images chapter5-node-app

確認する
ポイントビルド出力に [1/5]〜[5/5] が順に流れる／ブラウザに Hello from Docker が表示される／ docker images の一覧にイメージが登録される

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命令の整理

まとめ

イメージの入手経路 — pull と build

pull（既製）と build（自作）— 2 つの経路が手元のイメージ一覧に合流する

Docker Hub

既製イメージの配布元

Dockerfile＋コンテキスト

src/5/node-app/ のファイル一式

docker pull

docker build

既製イメージ

nginx・postgres など

自作イメージ

chapter5-node-app

docker images（手元のイメージ一覧）

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命令の整理

まとめ

docker build の引数を読む

$ docker build -t chapter5-node-app .

-t <名前>出来上がるイメージに付けるタグ（名前）

.（末尾）ビルドコンテキスト＝ Docker に送るディレクトリの指定

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まとめ

DEMO

docker exec でコンテナの中に入る

目的ここからの確認をすべて「起動中のコンテナの中」から行うため、シェルで入る

実行する
コマンド

$ docker exec -it ch5-app sh

確認する
ポイントプロンプトが /app # に変わる（# は root シェル、/app がカレントディレクトリ）

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命令の整理

まとめ

FROM — ベースイメージの指定

FROM node:20-alpine — コロンで分解するイメージ名とタグの読み方

FROM node:20-alpine

Dockerfile の該当行そのまま

コロンの左

コロンの右

node

イメージ名（環境の種類）

20-alpine

タグ（バージョン＋OS）

20-alpine / 20-slim / 20-bookworm

同じ Node.js 20 でも OS が違う

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命令の整理

まとめ

DEMO

FROM の効果を中で確かめる

目的土台が「Alpine Linux 上の Node.js 20」になっていることを中から確認する

実行する
コマンド

/app # node --version/app # cat /etc/os-release | head -2

確認する
ポイントバージョンが v20 系である／ OS 名が Alpine Linux である

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命令の整理

まとめ

TOPIC

WORKDIR — 作業場所の設定

WORKDIR /app

作業場所の設定

以降の RUN・COPY・CMD のカレントディレクトリになる

自動作成

指定先のディレクトリが存在しなければ作られる

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まとめ

DEMO

WORKDIR の効果を中で確かめる

目的作業場所が /app に設定されていることを確認する

実行する
コマンド

/app # pwd

確認する
ポイントdocker exec で入った直後のカレントディレクトリが /app になっている

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TOPIC

COPY — ビルドコンテキストから取り込む

COPY package.json package-lock.json ./COPY . .

COPY src dst

ホスト側のファイルをイメージの中に取り込む

src の基準

ビルドコンテキスト（docker build で指定したディレクトリ）

package.json

アプリが必要とする外部ライブラリ（依存関係）の定義ファイル

2 行に分ける理由

依存定義を先にコピーし、全体は後から（次スライドで解説）

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まとめ

COPY を 2 段に分ける理由 — レイヤーキャッシュ

2 段構成と一括構成 — コード変更時の再ビルド速度の違い

2 段構成

本サンプル

COPY package.json package-lock.json ./

キャッシュ再利用

RUN npm ci

キャッシュ再利用

COPY . .

ここだけ再実行

一括構成

COPY . .

毎回再実行

RUN npm ci

毎回再実行

コードだけ変えた再ビルドでは、2 段構成の方が npm ci を飛ばせて速い

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まとめ

.dockerignore — COPY から除外する

COPY . . の取り込み対象から外したいパスを列挙するファイル（書き方は .gitignore と同じ）

src/5/node-app/.dockerignore

# 5-1 で扱う `.dockerignore` の例。# `COPY . .` でビルドコンテキストから除外したいパスを列挙する。# 書き方は `.gitignore` と同じ。node_modules.git

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まとめ

DEMO

COPY の結果を中で確かめる

目的2 つの COPY で取り込まれたファイルが /app に並んでいることを確認する

実行する
コマンド

/app # ls -l

確認する
ポイントpackage.json・package-lock.json・server.js・Dockerfile が並ぶ／ node_modules/ は COPY ではなく次の RUN が作ったもの

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命令の整理

まとめ

TOPIC

RUN — ビルド時に 1 回だけ実行

RUN npm ci

ビルド時に実行

コマンドの結果をイメージに焼き付ける

1 回だけ

docker build 中に実行。docker run のたびには走らない

起動時の処理

CMD・ENTRYPOINT で別途指定する

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まとめ

TOPIC

CMD — コンテナ起動時に実行するコマンド

CMD ["node", "server.js"]

起動時に実行

PID 1（最初のプロセス）になる

デフォルトの性格

docker run で追加引数を渡すと差し替わる

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命令の整理

まとめ

DEMO

CMD のプロセスを ps で確かめる

目的CMD で指定したコマンドが PID 1 として動いていることを確認する

実行する
コマンド

/app # ps

確認する
ポイントPID 1 が node server.js である（ブラウザに応答していたのもこのプロセス）

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まとめ

ENTRYPOINT — CMD との組み合わせ

起動コマンドは ENTRYPOINT + CMD の連結。docker run の追加引数は CMD だけを差し替える

ENTRYPOINT ["python"] ＋ CMD ["app.py"]

docker run myimage

python app.py

CMD が引数として連結

docker run myimage --version

python --version

CMD は使われず追加引数が連結

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まとめ

TOPIC

EXPOSE — 宣言にすぎない

EXPOSE 3000

読み手・ツール向けの宣言

このコンテナは 3000 番で待ち受けるという情報を残す

ポートは公開されない

通信経路を作るのは docker run -p

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まとめ

TOPIC

ENV — 環境変数をイメージに焼き付ける

ENV NODE_ENV=production

ENV KEY=value

イメージに環境変数を設定する

参照範囲

後続の RUN・起動後のコンテナ内の全プロセスから参照できる

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命令の整理

まとめ

DEMO

ENV の値をコンテナ内で確かめる

目的ENV で設定した環境変数がコンテナ内で参照できることを確認する

実行する
コマンド

/app # printenv NODE_ENV

確認する
ポイントproduction が返ること＝Dockerfile の ENV で設定した値がそのまま残っている

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命令の整理

まとめ

命令の整理 — ビルド時・起動時・メタデータ

8 つの命令を「いつ動くか」で 3 分類する

docker build

イメージ

docker run

ビルド時に動く

FROM・WORKDIR・COPY・RUN・ENV

起動時の振る舞い

CMD・ENTRYPOINT

メタデータの宣言

EXPOSE

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命令の整理

まとめ

リスト形式とシェル形式

リスト形式はプロセスが直接 PID 1 になり、シグナルが正しく届く

CMD ["node", "server.js"]

リスト形式

CMD node server.js

シェル形式

node（PID 1）

直接メインプロセスになる

/bin/sh -c（PID 1）→ node

シェルが間に挟まる

docker stop → 直接届く

docker stop → sh で止まることがある

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命令の整理

まとめ

DEMO

コンテナから抜けて停止する

目的確認を終え、コンテナを片付ける

実行する
コマンド

/app # exit$ docker stop ch5-app

確認する
ポイント--rm 付きで起動したので、停止と同時に自動削除される（docker ps -a に残らない）

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命令の整理

まとめ

SECTION 05

この章のまとめ

✓Dockerfile は自分専用イメージの手順書。docker build が上から順に処理してイメージを作る

✓FROM・WORKDIR・COPY・RUN はビルド時に動き、結果がレイヤーとしてイメージに残る

✓CMD・ENTRYPOINT は起動時の振る舞い、EXPOSE はメタデータの宣言のみ

✓読み方の型：「この命令はいつ動くか」「コンテナの中に何が残るか」

次章: compose.yml を読む・docker compose を打つ

Dockerfileとは

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EXPOSE・ENV

命令の整理

まとめ

Dockerfile を読む

Dockerfile とは

サンプル Dockerfile の全体

server.js — 応答を返すアプリ本体

ビルドして起動して動作確認

イメージの入手経路 — pull と build

docker build の引数を読む

docker exec でコンテナの中に入る

FROM — ベースイメージの指定

FROM の効果を中で確かめる

WORKDIR — 作業場所の設定

WORKDIR の効果を中で確かめる

COPY — ビルドコンテキストから取り込む

COPY を 2 段に分ける理由 — レイヤーキャッシュ

.dockerignore — COPY から除外する

COPY の結果を中で確かめる

RUN — ビルド時に 1 回だけ実行

CMD — コンテナ起動時に実行するコマンド

CMD のプロセスを ps で確かめる

ENTRYPOINT — CMD との組み合わせ

EXPOSE — 宣言にすぎない

ENV — 環境変数をイメージに焼き付ける

ENV の値をコンテナ内で確かめる

命令の整理 — ビルド時・起動時・メタデータ

リスト形式とシェル形式

コンテナから抜けて停止する

この章のまとめ