はじめに
近年、コンテナ技術の普及により、システム開発の効率が大幅に向上しました。
特に、マルチコンテナアプリケーションは、拡張性や管理のしやすさから多くの場面で採用されています。
本記事では、その基本概念やメリット、管理方法について解説します。
書こうと思ったきっかけ
実際に開発を進める中で、1つのコンテナにすべてを詰め込むと管理が大変になり、スケールもしづらいと感じました。
マルチコンテナ構成にすることで、役割ごとに分けて運用でき、環境の違いによる問題も減らせると実感したので、改めて整理してみようと思いました。
マルチコンテナアプリケーションとは？
マルチコンテナアプリケーションとは、複数のコンテナを協調して動作させるアプリケーション のことです。
各コンテナは特定の役割を持ち、互いに通信しながらシステム全体として機能します。
例えば、Web アプリケーションでは次のような構成が考えられます。
- Web サーバーコンテナ（例: Nginx, Apache）
- アプリケーションコンテナ（例: Flask, Node.js, Ruby on Rails）
- データベースコンテナ（例: MySQL, PostgreSQL, MongoDB）
- キャッシュコンテナ（例: Redis, Memcached）
- メッセージキューコンテナ（例: RabbitMQ, Kafka）
このように、各コンポーネントを独立したコンテナとして運用することで、スケーラビリティやメンテナンス性の向上 を図ることができます。
マルチコンテナのメリット
スケーラビリティ
- 必要に応じて特定のコンテナだけをスケールアップ/ダウンできる。
- 例えば、負荷が高いときに Web サーバーコンテナのみを増やすことが可能。
モジュール化
- 各コンテナが独立して動作するため、メンテナンスが容易。
- アプリケーションの一部を修正しても、他の部分に影響を与えにくい。
可搬性
- 異なる環境（開発、ステージング、本番）でも同じコンテナを使用できる。
- 環境の違いによる問題を最小限に抑えられる。
リソースの最適化
- 各コンテナが必要なリソースだけを使用し、不要なものを削減できる。
マルチコンテナアプリの管理方法
マルチコンテナアプリケーションを管理するためには、コンテナオーケストレーションツール を活用するのが一般的です。
Docker Compose
-
docker-compose.ymlを使って 複数のコンテナを定義し、一括管理 する。 - 開発やテスト環境 でよく使われる。
例: Flask + MySQL のマルチコンテナアプリ
version: '3'
services:
web:
image: python:3.9
container_name: flask_app
working_dir: /app
volumes:
- .:/app
ports:
- "5000:5000"
command: python app.py
depends_on:
- db
db:
image: mysql:5.7
container_name: mysql_db
restart: always
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
MYSQL_DATABASE: mydb
MYSQL_USER: user
MYSQL_PASSWORD: password
ports:
- "3306:3306"
マルチコンテナアプリの代表的なアーキテクチャ
2層アーキテクチャ
- アプリケーション + データベース のシンプルな構成
- 例: Flask + PostgreSQL
3層アーキテクチャ
- フロントエンド、バックエンド、データベースに分かれる
- 例: React（フロントエンド）+ Django（API サーバー）+ MySQL
マイクロサービスアーキテクチャ
- 各サービスが独立したコンテナで動作し、API で通信
- 例: User サービス、Order サービス、Payment サービスをそれぞれコンテナ化
まとめ
マルチコンテナアプリケーションは、現代の Web システム開発において欠かせない技術 です。
- マルチコンテナアプリ は、複数のコンテナが協調して動作するアプリケーション
- スケーラブルでモジュール化され、環境に依存せず実行可能
- Docker Compose は開発・テスト向け、Kubernetes は本番環境向け
- 3層アーキテクチャやマイクロサービスなど、用途に応じた構成を選択可能
どのようなアーキテクチャを選択するかは、プロジェクトの規模や要件に応じて決めることが重要 です。