Dockerは、アプリケーションとその実行環境をひとまとめにして管理・実行するためのプラテナリアソフトウェアです。インフラストラクチャにおける「コンテナ化」技術のデファクトスタンダードとして広く採用されており、開発、テスト、運用（デプロイ）のプロセスを劇的に改善しました。
1. Dockerとは何か？（位置づけと基本概念）
Dockerは、コンテナ型仮想化技術を利用するためのツールセットおよびプラットフォームです。
位置づけ：コンテナ型仮想化
Dockerは、従来の仮想化技術とは異なるアプローチを取ります。
| 項目 | コンテナ型仮想化（Dockerなど） | 従来の仮想化（VMware, VirtualBoxなど） |
|---|---|---|
| 仮想化の単位 | プロセス単位（OSのカーネルを共有） | OS全体（OSを丸ごと仮想化） |
| オーバーヘッド | 非常に小さい | 大きい（メモリ、CPUを多く消費） |
| 起動速度 | 数秒（非常に速い） | 数分（OSの起動が必要） |
| 移植性 | 高い（どこでも同じ動作） | 高い |
Dockerコンテナは、ホストOSのカーネルを共有し、必要なライブラリや依存関係だけを隔離された環境（コンテナ）に閉じ込めます。これにより、軽量かつ高速にアプリケーションの実行環境を提供できます。
Dockerを構成する主要な概念
| 用語 | 意味 | 役割 |
|---|---|---|
| Docker Image | アプリケーションの設計図/テンプレート | アプリケーションのコード、ランタイム（Node.jsなど）、OS環境設定、必要なライブラリなどがすべて含まれた読み取り専用のファイル。 |
| Docker Container | Imageから生成された実行中の実体 | Imageを基に起動された、隔離された実行環境。コンテナは数秒で起動・停止できる。 |
| Dockerfile | Imageの作成手順書 | Imageをビルドするための手順（ベースOSの指定、ファイルのコピー、コマンド実行など）を記述したテキストファイル。 |
| Docker Hub | Imageの共有レジストリ | Docker Imageを公開・保存しておくためのクラウド上の倉庫。GitHubのようなイメージ。 |
2. Dockerの主な使いみち（メリット）
Dockerは、開発ライフサイクルのほぼすべての段階で利用され、特に「環境構築」の課題を根本的に解決します。
2-1. 開発環境の統一と構築の簡素化
- 「自分の環境では動く」問題の解消: 開発チーム全員が、OSやバージョン、依存関係を完全に一致させた同一の環境（コンテナ）で作業できます。
-
セットアップの高速化: 新しいメンバーがプロジェクトに参加した際、複雑な依存関係を手動でインストールする代わりに、
docker-compose upなどの簡単なコマンド一つで環境構築が完了します。
2-2. マイクロサービスと隔離
- サービスごとの分離: アプリケーションを複数の独立した小さなサービス（マイクロサービス）に分割し、それぞれを異なるコンテナで実行できます。これにより、一つのサービスが障害を起こしても、他のサービスに影響を与えにくくなります。
- 依存関係の管理: データベース（PostgreSQL）、キャッシュ（Redis）、Webサーバー（Nginx）など、異なるミドルウェアをそれぞれ独立したコンテナで実行できるため、OSを汚染することなく管理できます。
2-3. デプロイ（本番環境への展開）の効率化
- 不変インフラストラクチャ (Immutable Infrastructure): テスト環境で動作確認が取れたコンテナイメージを、そのまま変更せずに本番環境に持っていくだけで動作します。これにより、デプロイ時の予期せぬエラー（環境差分によるバグ）が激減します。
- スケーラビリティ: 負荷が増加した場合、同じイメージからコンテナを瞬時に多数複製し、分散処理させることが容易になります。
3. Dockerに関連する技術
Dockerは単独で使われるだけでなく、より大規模なシステム運用や開発プロセスを支える他の技術と組み合わせて使われます。
3-1. Docker Compose
- 目的: 複数のコンテナを一括で管理・連携させるためのツール。
-
詳細: YAMLファイル（
docker-compose.yml）に、アプリケーションサーバー、データベース、キャッシュなどのサービス間の接続設定、ネットワーク、ボリューム（永続データ）の定義を記述します。開発環境や小規模な本番環境の構築に必須です。
3-2. Kubernetes (K8s)
- 目的: コンテナオーケストレーション（大規模なコンテナ群の自動運用・管理）。
- 詳細: Dockerが単一コンテナの実行を担当するのに対し、Kubernetesは数千・数万といったコンテナのデプロイ、スケーリング、ロードバランシング、自己修復などを自動的に行います。本番環境での大規模なシステム運用においてデファクトスタンダードです。
3-3. CI/CD (継続的インテグレーション/継続的デリバリー)
- 目的: アプリケーションの開発・テスト・デプロイを自動化する仕組み。
- 関連: CI/CDパイプラインにおいて、テスト環境やビルド環境をDockerコンテナで構築することで、パイプラインの実行環境自体を標準化・隔離できます。最終的にDocker Imageを作成し、レジストリに登録することがデプロイの主要なステップとなります。
3-4. その他のコンテナランタイム
- containerd / runC: Docker自体が利用しているコンテナ実行の低レベルな技術要素です。これらはOCI (Open Container Initiative) という業界標準に基づいています。Kubernetesなどの多くのコンテナオーケストレーションツールは、Dockerエンジンではなく、これらのランタイムを直接利用しています。