DevContainerでの開発環境構築が自分ですんなりできるよう、Dockerの学習から始めた初学者です！
前回DevContainerで開発環境を構築する為に必要な前提知識として、DockerとDevContainerの学習をしていくことにしました。

本記事では超基本的なDocker入門について学んだことでも備忘録がてら書いていきます！
初学者の自分でもわかるようにかなり簡潔（雑になりそう）にまとめていきます。

Dockerとは？

まず、Dockerとはなんでしょうか？

Dockerとは「アプリケーションを「コンテナ」と呼ばれる独立した環境にパッケージ化するためのツール」です。

簡単に例に例えると、引越しの段ボール箱のようなものです。

1.必要なものを全て箱に詰める

アプリケーションのコード
実行に必要なソフトウェア
設定ファイル
ライブラリなど

2.その箱があれば、どのコンピュータでも同じように動く

開発環境
テスト環境
本番環境

3.他の箱（コンテナ）と干渉せず、独立して動作する

そのため、「自分のPCでは動いたのに、本番環境では動かん！」という問題を防ぐことができます。

イメージとは？

Dockerのイメージとは、「アプリと実行に必要な全ての依存関係を含む不変のテンプレート」です。
設計図みたいなものです！

イメージの基本構成

イメージの基本構成は、以下のようなものになっています（詳しめに書きます）

ベースイメージ
- OS層（Ubuntu,Alpine,Linux,CentOS）
- 最小限の機能を持つ軽量OSを選択することが推奨される
- 例

FROM alpine:3.14  # 軽量なLinuxディストリビューション
# or
FROM node:16-slim  # 言語特化型の軽量イメージ

アプリーケーションの実行環境（OS、ランタイム）
- プログラミング言語のランタイム(Node.js, Python, Java等)
- ミドルウェア（Nginx, Apache等）
- 例

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    python3 \
    python3-pip \
    postgresql-client

依存ライブラリ
- アプリケーションが必要とするパッケージ
- バージョン管理ファイル（package.json, requirements.txt等）
- 例

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

設定ファイル群
- 環境変数設定
- アプリケーション設定ファイル
- サーバー設定ファイル
- 例

COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
ENV APP_ENV=production
ENV DB_HOST=localhost

イメージの主な特徴

イメージの主な特徴は

不変性
レイヤー化されたファイルシステム
ポータビリティ
バージョン管理

です！一つづつかなり簡潔に見ていきます。

不変性

不変性とは簡単にいうと変更不可という意味です。

一度作成されたイメージは変更不可でReadOnlyになります！

レイヤー化されたファイルシステム

レイヤー化されているため、各レイヤーは差分のみを保持します。
そのためストレージ効率が良く、キャッシュメカニズムにより高速なビルドが可能です。

ポータビリティ

どの環境でも同じように動作します！
環境依存性を排除し、簡単な移植性を有しています。

バージョン管理

タグによってバージョンを管理することができます。
また、ロールバックも容易で、イメージの履歴追跡が可能です！

レイヤーの基本概念

レイヤーとは、「重ねられた層」のようなものです。ケーキを例に考えると、

スポンジ（ベースレイヤー）
クリーム（第2レイヤー）
フルーツ（第3レイヤー）
デコレーション（最終レイヤー）

のような感じでしょうか？Dockerでも同じように、1つ1つの命令が新しい層となって重なっていきます

# 1層目：ベースとなるOS
FROM ubuntu:20.04

# 2層目：パッケージリストの更新
RUN apt-get update

# 3層目：Nginxのインストール
RUN apt-get install -y nginx

# 4層目：アプリケーションファイルのコピー
COPY ./app /var/www/html/

# 5層目：設定ファイルの配置
COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/

# 6層目：起動コマンドの設定
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

レイヤーは読み取り専用なので、一度作成されたレイヤーは変更できません。変更が必要な場合は新しいレイヤーを重ねます。

また、差分を管理しているので、各レイヤーは前のレイヤーからの変更点のみを保存し、ストレージの効率的な使用が可能です！

To be continue

次回は、dockerの重要な概念の一つである「コンテナ」について書いていきます！