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@_wow_(wow)

Dockerメモ

Last updated at Posted at 2025-01-18

Dockerとは

  • ホストOS上に複数のコンテナ型の仮想環境を構築できるツール
  • コンテナ型は軽量で高速
  • 作成した環境は配布可能
  • コンテナはLinux環境として動く

PC1では正常に環境構築ができたが、
PC2だとなぜか環境構築がうまくいかないといったことを回避できる。

本番環境(Linux)に近い検証環境を簡単に用意できる。

Linux

サーバとしてLinuxが使われることが多い

Linuxをサーバとして使うメリット

  • オープンソース
  • 無料
  • 消費リソースが抑えられるため安定している

コンテナとは

同一マシン上で動作している処理A,Bが別のマシン上で動いているような状態にできる

image.png

サーバ構築の種類

コンテナ以外でサーバ構築となると下記のやり方がある
1 物理マシンを追加で用意してLinuxをインストールする(お金かかる)
2 仮想マシンを利用する(コンテナに比べてオーバーヘッドが大きい)
3 レンタルサーバなどを利用する(お金かかる)

コンテナだと

仮想マシンと比べて手間が少なく、複数台のサーバ構築も簡単に用意できる

コンテナを作るには

コンテナイメージ(コンテナを作成するテンプレート)が必要
イメージ1つから複数コンテナの作成が可能

イメージ

インターネット上にイメージが集められた場所をレジストリという
公式レジストリとしてDockerHubが提供されている

0からイメージを自作するのは難しいので、
レジストリのイメージを使うかカスタマイズして使う

レジストリからイメージを取得することをプル
レジストリに登録することをプッシュ
イメージを構築することをビルド
という

ライフサイクル

ライフサイクルとはコンテナの下記状態を指す

  • 作成(コンテナを作成した状態)
  • 実行(コンテナを動作させた状態)
  • 停止(コンテナを停止させた状態、再実行可能)
  • 削除(コンテナを削除した状態)

コンテナは作って削除が基本
物理マシンだとインストールに手間がかかるため、
今後使うかもしれないアプリを残しておくかもしれない
コンテナだとインストールが簡単なため現時点で不要なら削除しても
あとですぐにインストールできる

Dockerを始めるには

DockerはLinux, Windows, Macのどれでも動かせる
Windows, Macの場合はDocker Desktopというソフトをインストールする

※ここから先はWindosでセットアップ
WindowsでのDocker Desktopの使用要件

  • SLAT(仮想化支援)機能を備えた64bitプロセッサ
  • メモリ4GB以上
  • virtualizationが有効
  • WSL2が有効 or Hyper-VとContainersが有効

virtualizationの有効化

既に有効になってたので確認していないが多分下記で有効にできる
https://jp.minitool.com/news/enable-virtualization-windows-10.html

WSL2の有効化

  1. Windowsアイコンの検索から「Windowsの機能の有効化または無効化」を検索し、起動
  2. 赤枠の項目にチェックを入れる
    image.png
  3. 再起動する
  4. 下記サイトにWSL2の最新パッケージ取得リンクがあるのでクリックしてDL
    https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install-manual#step-4---download-the-linux-kernel-update-package
  5. DLしたwsl_update_x64.msiを起動
    image.png
  6. 「Next」-「Finish」ボタンを押してインストールを実行し、終了する

Docker Desktopのインストール

  1. 下記サイトにDocker DesktopのDLボタンがあるので押下
    https://docs.docker.com/desktop/setup/install/windows-install/
  2. DLしたDocker Desktop Installer.exeを起動
  3. チェックボックスが出てるのでチェックしてOKボタンを押下
    image.png
  4. インストールが終わるとPCをサインアウトさせられるのでサインインする
  5. 下記画面が勝手に表示されるのでAcceptボタンを押下
    image.png
  6. 理由がなければ上の自動設定を選択して終了
    image.png
  7. サインイン画面が表示されたらサインイン(サインインなしでもいけるかも)
  8. 下記画面が表示されるのでスキップ
    image.png
  9. 下記画面が表示されればセットアップ完了
    image.png

Docker Desktopの一部機能

  • Containers
    コンテナの管理ができる

  • Images
    取得済みのイメージの管理ができる

  • Volumes
    ボリューム(コンテナデータの保存場所)の管理ができる

Apacheコンテナの作成

使用するイメージ
https://hub.docker.com/_/httpd

コンテナを作成・実行

  1. 下記コマンドを実行

    docker container run --name apache01 -p 8080:80 -d httpd

    コマンドについては下記に記載
    https://qiita.com/_wow_/items/6f324671377315d9a11d

  2. 下記URLにアクセス
    http://localhost:8080/

  3. 下記画面が表示されるのを確認
    image.png

コンテナの停止

  1. 下記コマンドを実行 
    docker container stop apache01
  2. 下記URLにアクセス
    http://localhost:8080/
  3. サイトが表示されないのを確認

コンテナの削除

  1. 下記コマンドを実行 
    docker container rm apache01
  2. Docker Desktopにコンテナが表示されていないのを確認
    image.png

複数コンテナの作成

複雑なコマンドになると入力ミスが発生しがち
それを軽減してくれるのがDocker Composeというソフト

Docker Compose

dockerコマンドの代わりにymlにやりたい事を記述できる
下記はapache01作成時のコマンドをyml化したもの

compose.yaml
services:
  web:
    image: httpd
    container_name: apache01
    ports: 
      - "8080:80"

※portsは配列として扱われているためハイフンが使われている

Docker Composeでコンテナ作成

Docker Composeではカレントフォルダがプロジェクト名になる
\apache\compose.yamlとなっていればapacheがプロジェクト名

コンテナ作成・実行

  1. apache\compose.yamlを作成

    compose.yaml
    services:
  web:
    image: httpd:2.4
    ports: 
      - "8080:80"

  2. yamlファイルがある場所で下記コマンドを実行し、コンテナを実行

    docker compose up -d

    ※ 「compose up」でコンテナの作成・実行
    　 「-d」 でコンテナをバックグラウンド実行する

  3. 下記コマンドで実行中のコンテナを確認

    docker container ls

    ※　下記コマンドで全コンテナ表示

    docker container ls -a

    プロジェクトの表示

    docker compose ls

コンテナ停止

  1. yamlファイルがある場所で下記コマンドを実行し、実行中のコンテナを停止 
    docker compose stop
  2. コマンドで実行中がないことを確認

既存コンテナの起動

  1. yamlファイルがある場所で下記コマンドを実行し、実行中のコンテナを停止 
    docker compose start
  2. コマンドで実行中があることを確認

ファイルコピー

apacheコンテナからマシンへindex.htmlをコピー
apache\compose.yamlの階層で下記コマンドを実行

docker compose cp web:/usr/local/apache2/htdocs/index.html .

マシンからapacheコンテナへindex.htmlをコピー

docker compose cp index.html web:/usr/local/apache2/htdocs/index.html

コンテナの削除

docker compose down

「docker compose rm」はコンテナの削除のみ行うが「docker compose down」は紐づくネットワークも併せてコンテナを削除する

イメージを削除

docker compose down --rmi all

イメージ確認

docker image ls

MariaDBコンテナの作成

MariaDB
https://hub.docker.com/_/mariadb

yaml作成

mariadb\compose.yaml
services:
  db:
    image: mariadb:10.7
    environment:
      MARIADB_ROOT_PASSWORD: rootpass
      MARIADB_DATABASE: testdb
      MARIADB_USER: testuser
      MARIADB_PASSWORD: testpass
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
volumes:
  db-data:

「volumes.db-data」はDBのデータの永続化設定

docker compose up -d

コンテナ内でコマンド実行

MariaDBのバージョン確認
実行中のコンテナの場合

docker compose exec db mariadb --version

or
停止中のコンテナの場合

docker compose run db mariadb --version

コンテナのシェル起動

docker compose exec db /bin/bash

MariaDBログイン(コンテナのシェルで実行)

mariadb -u testuser -D testdb -p

WordPress + MariaDBコンテナの構築

WordPress
https://hub.docker.com/_/wordpress

yaml作成

wordpress/compose.yaml
services:
  db:
    image: mariadb:10.7
    environment:
      MARIADB_ROOT_PASSWORD: rootpass
      MARIADB_DATABASE: wordpress
      MARIADB_USER: wordpress
      MARIADB_PASSWORD: wordpress
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
  wordpress:
    image: wordpress:6.0
    depends_on:
      - db
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
      WORDPRESS_DB_USER: wordpress
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - wordpress-data:/var/www/html
volumes:
  db-data:
  wordpress-data:

「depends_on」はコンテナの作成順
「db」と記載しているのでコンテナ作成を実行すると
　MariaDB、Wordpressの順にコンテナが作成される

docker compose up -d

1コンテナに様々な機能を持たせることは再利用性が低いため推奨されていない
今回の場合だと1コンテナに1機能となっている

コンテナのデータの保存

コンテナは削除するとコンテナ内のデータは消える
なのでDBに登録したデータなども消える

ボリューム

公式推奨
Dockerが管理する記憶領域にデータを永続化する仕組み
データの移行やバックアップが容易
Dockerが管理する記憶領域に保存され、データ更新にはコンテナが必要になるので
DBのデータなど直接変更することがないデータ向き

「docker compose down」はデフォルトだとボリュームは消えないので
コンテナを削除しても再度コンテナを作成し、マウントすればデータを再利用できる

バインドマウント

ホストOSのフォルダやファイルをマウントする仕組み
ホストOSのファイルを変更することでコンテナにも自動反映されるので
変更頻度が高いデータ向け

yaml作成

wordpress02/compose.yaml
services:
  db:
    image: mariadb:10.7
    environment:
      MARIADB_ROOT_PASSWORD: rootpass
      MARIADB_DATABASE: wordpress
      MARIADB_USER: wordpress
      MARIADB_PASSWORD: wordpress
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
  wordpress:
    image: wordpress:6.0
    depends_on:
      - db
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
      WORDPRESS_DB_USER: wordpress
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      # - wordpress-data:/var/www/html
      - ./html:/var/www/html
volumes:
  db-data:
  # wordpress-data:

docker compose up -d

実行するとローカルにhtmlフォルダーができる

ポート

yamlにでてくる「ports」の「8080:80」はホストのポート8080と
コンテナのポート80を紐づけている(ポートフォワーディング)

WordPressは公開ポートが80に指定されている。
使用するイメージの公開ポートはDockerHubに記載されている

Flaskコンテナ作成

Dockerファイルを作成することでイメージをカスタムできる
これにより下記が可能

  1. Pythonをインストール
  2. 「pip install flask」実行
  3. app.pyをコンテナにコピー
  4. 「flask run --host=0.0.0.0」コマンドを実行

python
https://hub.docker.com/_/python

app.py作成

flask\app.py
from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_flask():
  return 'Hello Flask'

Dockerfile作成

FROM python:3.10
WORKDIR /usr/src/app
RUN pip install flask==2.3.3
CMD ["flask", "run", "--host=0.0.0.0"]

「CMD」はコンテナ起動時のコマンドを記載する
「flask run --host=0.0.0.0」という記載もできるがカンマ区切りが推奨されている

compose.yaml

compose.yaml
services:
  web:
    build: .
    environment:
      FLASK_RUN_RELOAD: 1
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - ./src:/usr/src/app

「FLASK_RUN_RELOAD: 1」にするとマシン上で更新したファイルが
コンテナ側に即時反映される

log確認

docker compose logs web

イメージのビルド

docker compose build

更新が反映されない場合

docker compose build -no-cache

ビルド後コンテナ起動

docker compose up -d --build

コンテナのネットワーク

Dockerで作成されたネットワークの確認

docker network ls

表示されたNAME欄の項目で下記の項目はDockerが自動で作成したデフォルトネットワーク

  • bridge
    コンテナ間、コンテナ外と通信
  • host
    Dockerホストのネットワークを使用
  • none
    通信不可

参考

  • Docker&仮想サーバー完全入門
    Webクリエイター＆エンジニアの作業がはかどる開発環境構築ガイド
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