来年1月からアサイン予定のプロジェクトにて、dockerを用いた開発を行なうので、ここ最近勉強したdockerに関する知識をまとめたいと思います。

課題

この記事ではgo言語を用いて簡単なサーバーアプリケーションを作成し、dockerで動かします。後半はさらにmulti-stage-bulidという機能を用いてより軽量なdocker imageを作成するまでを目標にします。

サーバーアプリケーション

ここでは静的なHTMLを返してくれるアプリケーションを作成します。
/にアクセスすると、Hello!!を返してくれるものとし、のちほどherokuにデプロイする事を想定してポートは実行時に指定できるようにしましょう。(デフォルトでは:8080ポートを使用します。)

$GOPATH/src以下にパッケージ名docker_demoとし以下のコードを配置してください。

main.go


package main

import (
    "flag"
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
)

func main() {
    port := flag.String("port", "8080", "port number")
    flag.Parse()
    http.HandleFunc("/", indexHandler)
    fmt.Println("server start!")
    if err := http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%s", *port), nil); err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe:", err)
    }
}

func indexHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "<h1>Hello!!</h1>")
}

コンパイル&実行

$ go install
$ $GOPATH/bin/docker_demo -9000　#9000ポートを使用
server start!


$ curl http://localhost:9000
<h1>Hello!!</h1>

goで本格的なwebアプリケーションを書いてみたいと思った方はこちらが大変参考になります。

dockerを用いて起動する

下準備これくらいにしてdockerコンテナ内で先ほど作成したアプリケーションを起動してみましょう。

docker imageの作成

Dockerfileを下記のように定義してbulidします。

Dockerfile

FROM golang:1.13-alpine
WORKDIR /go/src/docker_demo
COPY . .
CMD go run .


$ docker image build -t docker_demo:latest .
$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker_demo         latest              126666514643        1 minutes ago       359MB

コンテナ内でアプリケーションを立ち上げる

それでは今回のメインディッシュdocker container内で先ほど作成したサーバーアプリを動かしてみましょう。

ポートフォワードを使用する事で、ホスト側のポートとコンテナ側のポートを繋ぐ事ができます。今回動かすプログラムはデフォルトで8080ポートを使用します。ホスト側9000ポートと接続してみましょう。

# -d バックグラウンドで起動、-p ポートフォワードを使用(ホスト:コンテナ)
$ docker container run -d -p 9000:8080 docker_demo

バックグラウンドでコンテナが起動しました。
http requestを送って確認してみましょう。

$ curl http://localhost:9000
<h1>Hello!!</h1>

より軽量なdocker imageを作成する

先ほど作成したdocker imageは問題なくコンテナを作成し、動かす事ができました。
しかしこのimageにはプログラムを実行するのに余分なものが含まれています。
goはコンパイラ言語なので実行にはコンパイルした実行ファイルと、最低限のosの機能さえあれば十分です。
したがってこの余分なものを削ぎ落とす事でイメージのサイズを小さくする事ができます。

multi-stage-build

$ docker image lsで先ほどビルドしたイメージのサイズを確認してみると359MBもあります... 余計なお肉は削ぎ落としてスリムな体型にしてあげたいものです。
こんな時に便利なmulti-stage-buildという機能が存在します。

その名の通りイメージのbuildを複数段階に分けてbuildできる機能ですが、これを使用する事でアプリケーションをビルドする環境と、実行環境を分離できるというわけです。

では早速Dockerfileを下記のように変更します。

Dockerfile


FROM golang:1.13-alpine AS build
WORKDIR /go/src/docker_demo
COPY . .
RUN go build
RUN GOOS=linux GOARCH=amd64 go install  

FROM alpine AS docker_demo
RUN apk add ca-certificates 
COPY --from=build /go/bin/docker_demo /bin/docker_demo
CMD ./bin/docker_demo -port=9000

ビルド環境イメージにASを用いてエイリアスを貼ることで、実行環境イメージをビルドする際に参照できるようになっています。

実行環境のベースイメージには必要最低限の機能をもつAlpine Linuxを使用し、ビルド環境で出来上がった実行ファイルのみを渡してあげる事で、最終的なイメージを最小にする事ができます。

docker imageをビルドしてサイズを確認してみましょう。


$ docker image build -t docker_demo
$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker_demo         latest              947f14bfd6ad        1 minutes ago      15.2MB

なんという事でしょう！15MBまで小さくする事ができました！

まとめ

今回はgoアプリケーションをコンテナで動かしてみるという簡単な内容でした。multi-stage-buildを使用してビルドと実行の環境を分けるという手法は、docker初心者の僕としては感動ものです。

今回作成したアプリケーションをherokuにデプロイする工程も記事にする予定なので、参考にしていただけると幸いです。

Goで書いたサーバーアプリケーションをdockerで動かす

課題