はじめに

こんにちは。株式会社ジールの @yszdh です。

Dockerを学び始めると、必ず登場するのが "Dockerfile" です。
Dockerイメージを作成するために必要なファイルですが、「Dockerfileってそもそも何？」「なぜ必要なの？」といった疑問を持つことが多いと思います。
この記事では、公式のnginxイメージを例にしながら、Dockerfileの役割と主要命令について整理します。

Dockerfileとは

Dockerfileとは、Dockerイメージを作成するための設計書です。
Dockerコンテナは「Dockerイメージ」から作成されます。
そしてDockerイメージは、Dockerfileに書かれた手順をもとに作成されます。

例えば以下のように記述します。

FROM nginx:latest
COPY ./html /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

このDockerfileを使うことで、

nginxをベースにする
ローカルのhtmlファイルをコピーする
80番ポートを公開する
nginxを起動する

という環境を再現できます。

なぜDockerfileが必要なのか

1. 環境をコードとして管理できる

Dockerfileがない場合、コンテナを新しく作成するたびに、必要な設定を手動で実施する必要があります。
手作業で構築すると、「手順を忘れる」「人によって差異が出る」「再現性がない」といった問題が発生します。
しかし、Dockerfileを使えば、環境構築手順をコードとして保存ができるため
docker buildだけで同じ環境を再現できます。
つまりDockerfileは、環境構築を自動化し、再現可能にするための仕組み、と言えます。

2. チーム開発で同じ環境を共有できる

DockerfileをGitHubで共有すれば、チーム全員が同じ環境を構築できます。
例えば、OS、ライブラリ、バージョンなどを統一できます。
「自分のPCでは動くが、他の人のPCでは動かない」という問題がなくなるのがメリットです。

3. 自動化しやすい

CI/CDでもDockerfileはよく使われます。
例えばGitHub Actionsで、docker buildを実行すれば、自動で同じDockerイメージを作成できます。

Dockerfileの基本構成

今回は公式のnginxイメージを使ったシンプルな例を見ていきます。

FROM nginx:latest
WORKDIR /usr/share/nginx/html
COPY index.html index.html
EXPOSE 80
RUN apt update && apt install -y curl
ENV env_key env_value
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

Dockerfileの主要命令

FROM

ベースとなるDockerイメージを指定します。
ここでは、nginxとlatestタグのイメージを利用しています。

WORKDIR

コンテナ内での作業ディレクトリを指定します。
Linuxでいう "cd" のようなものです。
以降の命令は、このディレクトリを基準に実行されます。

COPY

ローカルファイルをコンテナ内へコピーします。
この例では、ローカルの index.html を、作業ディレクトリの index.html へコピーしています。

EXPOSE

コンテナが利用するポートを示します。
ここではnginxが使用する80番ポートを指定しています。

ただし、EXPOSEだけでは外部公開されません。
実際に公開するには、docker run -p 8080:80のようにポートマッピングが必要です。

CMD

コンテナ起動時に実行するコマンドを指定します。
ここではnginxを起動しています。

daemon off; とは？

通常nginxはバックグラウンド起動します。
しかしDockerコンテナでは、メインプロセスが終了するとコンテナも終了してしまいます。
そのため、daemon off;を指定してフォアグラウンド実行しています。

docker run -d との違い

daemon off; と docker run -d は別の概念です。

	意味
`daemon off;`	nginxがコンテナ内でフォアグラウンド実行される
`docker run -d`	コンテナ自体をターミナルから切り離して実行する

-d はターミナルを占有しないだけで、コンテナ内のプロセスの動作には影響しません。
daemon off; があることで、-d で起動してもコンテナは終了せず動き続けます。

RUN

Dockerイメージ作成時にコマンドを実行します。
主に、パッケージインストール・ライブラリ追加・ビルドなどで利用されます。

ENV

コンテナ内の環境変数を設定します。
設定した環境変数は、コンテナ内のアプリケーションから参照できます。

実際に試してみる

ファイルを準備する

ここでは、ローカルの Documents フォルダ内に my-nginx ディレクトリを作成して進めます。
以下のディレクトリ構成でファイルを作成します。

Documents/
└── my-nginx/
    ├── Dockerfile    # 拡張子なし・先頭大文字
    └── index.html

index.html の内容は以下のとおりです。

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>
    <h1>Hello Docker</h1>
  </body>
</html>

Dockerfile は index.html と同じディレクトリに配置します。

Dockerfileからイメージを作成する

my-nginx ディレクトリへ移動し、以下でイメージを作成できます。
本記事では WSL2 で実行していますが、Mac・Linux・Windows PowerShell でも同様に実行できます。

cd ~/Documents/my-nginx
docker build -t my-nginx .

コンテナを起動する

docker run -p 8080:80 my-nginx

フォアグラウンドで実行されるため、ターミナルがnginxのログ出力に占有されます。
停止するには Ctrl + C を押してください。

ブラウザで以下へアクセスができます。
http://localhost:8080

アクセスすると、「Hello Docker」と表示されます。

クリーンアップ

Ctrl + C でコンテナを停止した後、以下のコマンドで後片付けができます。

# コンテナの停止・削除
docker stop <コンテナID>
docker rm <コンテナID>

# イメージの削除
docker rmi my-nginx

まとめ

Dockerfileとは、Dockerイメージを作成するための設計書です。
Dockerfileを使うことで、

環境構築をコード化できる
同じ環境を再現できる
チーム共有しやすい
CI/CDで自動化しやすい

というメリットがあります。

今回紹介した、FROM・WORKDIR・COPY・EXPOSE・RUN・ENV・CMDを理解すると、Dockerfileが読みやすくなります。

参考

本記事を作成するうえで、以下の資料を参考にさせていただきました。

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