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ソフトウェア開発

Dockerのメモ

目次

1.概要

よく使うDockerのコマンドのメモ。

2.Docker

2.1.Lifecycle

2.1.1.Docker全体のライフサイクル

DockerのLifecycleの全体像は次のような形になる。

image
image

2.1.2.Conatinerのライフサイクル

Conatinerに関しては次のライフサイクルを持つ。

container
container

2.2.Dockerの基本コマンド

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$ docker version
$ docker info
$ docker login

2.3.Image

2.3.1.Dockerfile -> Image

buildコマンドはDockerfileをビルドしてcontainer imageを作る。

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$ docker build --no-cache
$ docker build -t REPOSITORY[:tag] .

2.3.2.Image <-> Registry

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$ docker push REPOSITORY[:tag]
$ docker pull REPOSITORY[:tag]
$ docker search KEYWORDS

2.3.3.Image操作

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$ docker images -a
$ docker rmi IMAGE
$ docker history IMAGE 
$ docker inspect IMAGE

2.3.4.Images -> Containers

runコマンドは、作ったcontainer imageをcontainer processにする。

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$ docker run  [OPTIONS] REPOSITORY[:TAG] CMD # run=create+start
$ docker run -i -t -d -p 80:80 REPOSITORY[:TAG] CMD

2.4.Containers

2.4.1.Container操作

以下はコンテナ関連のコマンド。

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$ docker ps -a

$ docker create IMAGE
$ docker start CONTAINER
$ docker stop CONTAINER
$ docker kill CONTAINER
$ docker rm [CONTAINER...]

$ docker diff CONTAINER
$ docker top CONTAINER
$ docker events CONTAINER
$ docker logs CONTAINER

2.4.2.Host -> Containers

既に起動しているContainer processにアタッチする。

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$ docker attach CONTAINER
$ docker exec CONTAINER CMD
$ docker exec -it CONTAINER CMD
$ export TERM=xterm

2.5.Backup

2.5.1.Backup Image

Docker Imageのバックアップ。

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$ docker save IMAGE > FILE
$ docker load < FILE

2.5.2.Backup Container

Docker Containerのバックアップ。

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$ docker commit -m "msg" CONTAINER REPOSITORY[:TAG]
$ docker tag IMAGE REPOSITORY[:tag]
$ docker export CONTAINER > FILE
$ docker import FILE

2.5.3.Backup Container File

Docker Container内のファイルのバックアップ。

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$ docker cp CONTAINER:FILE ./

2.6.docker-machine

今はないdocker-machineコマンド。

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$ docker-machine create --driver virtualbox default
$ docker-machine env default 
$ docker-machine regenerate-certs default # 認証書の再作成
$ docker-machine rm default
$ docker-machine start default
$ docker-machine ls
$ docker-machine ssh
$ docker-machine ip
$ eval $(docker-machine env default) # docker-machineとdockerの連携

2.7.Volume

2.7.1.Data Volume

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$ docker volume create --name HOGE
$ docker volume ls
$ docker run -v /<containerVolumepath> # containerに新しいvolumeを作成
$ docker run -v /<hostDirectorypath>:/<containerVolumepath> # hostのdirectoryをcontainerのvolumesにマウント$ docker run -v /<hostDirectorypath>:/<containerVolumepath>:ro # リードオンリーでマウント
$ docker inspect CONTAINER # Mounts項目で確認

2.8.Network

2.8.1.None

ネットワーク接続を必要としないコンテナを作成する場合に使用される。

None
None

2.8.2.Bridge

dockerのデフォルトの挙動。

Bridge
Bridge

2.8.3.Host

Docker ホストマシンと同じネットワークインタフェース、IP アドレスを持つようになる。

Host
Host

3.違い系

3.1.ホストとコンテナの違い

  • ホストはDockerを実行する環境
  • コンテナはContainer processの内部環境

3.2.ArgsとEnvの違い

  • ARG
    • build時に使われる
    • ビルド後のImage内では値は残らない
    • そのため、次のようにセットすることも一般的
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      ARG VERSION=latest
  ENV MY_APP_VERSION=$VERSION
    • docker build --build-arg VERSION=1.2.3 . みたいな形でsetする
  • ENV
    • ENVは実行時に使われる環境変数
    • ENVはImageそのものに記憶される
    • .envを読み込む事も可能

3.3.CMDとRUNの違い

  • RUN
    • ビルド時に実行され、イメージに変更を加えるためのコマンド
  • CMD
    • Dockerコンテナが起動された際に実行されるデフォルトのコマンド

3.4.RUNとENTRYPOINTの違い

  • CMD
    • コンテナが起動する際に実行されるデフォルトのコマンド
    • ただし、ENTRYPOINTと組み合わせた場合はENTRYPOINTのデフォルトの引数として機能する
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      ENTRYPOINT ["curl"]
CMD ["http://example.com"]
  • ENTRYPOINT
    • ENTRYPOINTはコンテナのメインの実行コマンドを固定する
    • ENTRYPOINTで指定されたコマンドは、コンテナが実行される際にいつも呼び出される
    • スタートアップスクリプト（例えばentrypoint.sh）を通じて、複数のコマンドを実行することが目的

4.Tips

4.1.Dockerfileの分割の定番

Dev, Stg, ProdなどでDockerfileを分けたいときは、おおむね次の三つの方法を使う。

  • docker-composeのoverwrideを使う
  • multi stageを使う
  • Dockerfile.xxxとファイルを分割する

4.2.ログが分かりにくい時

ログが分かりにくい時は、はファイルに出力する。

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$ docker-compose logs -f -t >> myDockerCompose.log

4.3.docker-composeのbuildの際に注意すること

  • docker-compose upする前にdocker-compose downする。
  • docker-compose psでpsの確認する。
  • 開発するときはタブラローサからdocker execしてインタラクティブに開発する
  • ビルドする場合は、docker-compose up --buildする
  • キャッシュを飛ばしてビルドする場合は、docker-compose up --build --no-cachedする
  • COPYとADDはファイルに変更があった場合は、cacheがhitしないので注意
  • 時間のかかるrequirements.txtなどは先にADD requirements.txt .してRUN pip install -r requirements.txtする
  • 消すときはdocker-compose down --remove-orphansを使う
  • すると、定義していないコンテナも消せる
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$ docker compose down --remove-orphans
$	docker compose build
$	docker compose up

4.4.Docker Buildがうまく動かない時

Dockerが動かないときは、とりあえずエラー前でSleepコマンドを入れて動くDockerfileにする。

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CMD ["sleep" "10000"]

次のコマンドを実行して起動する。

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$ docker build -t hoge .
$ docker run hoge

その後、次のように実行して、実際のRUNのコマンドを確認する。

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$ docker exec hoge /bin/bash

4.5.Dockerのお掃除

以下は肥大化したDockerfile関連のファイルを消す。

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$ docker image prune -a
$ docker container prune
$ docker volume prune

最近は次のコマンドでも実行が可能。

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$ docker system prune --volumes

4.6.Docker Imageの大きさ

  • ECRなどのリポジトリにPushしたDocker ImageとローカルのDocker Imageのサイズには差があるので注意
  • --no-truncをつけて、フルメッセージを確認して、どこのレイヤーが重いのかを確認するのが大切
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$ docker image | grep xxx
$ docker hisotry xxx --no-trunc > hoge.txt

4.7.Docker Composeはcmdでstageを指定できない

  • 下のようなファイルがあったときに、targetを自在に切り替える為に指定したくなるが、そのオプションはない
  • つまり、docker-compose build --stage devとはできない
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  backend:
    build:
      context: ../django
      target: dev
    env_file: ../django/dev.env
    depends_on:
      - postgres
    ports:
      - "8000:8000"

4.8.Docker ComposeのOverride

  • stageはdocker-compose build --stage devの指定はできない
  • そのため、複数のdocker-compose.yamlを用意してoverrideするのが一般的
  • つまり、docker-compose build -f docker-compose.base.yaml -f docker-compose.dev.yaml のようにする
  • ただし、serviceのoverrideはできないので注意
  • 例えば、もしbaseにbackend serviceがあり、devにもbackend serviceが会っても、devのbackend serviceは使われない

4.9.Volumeのマウントの優先度

基本的にHostとContainerでは、Hostが優先される。

  • ホストディレクトリに同名のファイルが存在する場合
    • コンテナ内の同じ場所にあるファイルは ホスト側のファイルで上書きされる
    • コンテナ内のファイルは隠され、ホスト側のファイルが見えるようになる
  • ホストディレクトリにファイルが存在しない場合
    • コンテナ内のファイルはそのまま存在する
    • コンテナ内のディレクトリがボリュームとしてマウントされても、ホストディレクトリが空であればコンテナ内のファイルは削除されない
  • ホストディレクトリが空の場合
    • コンテナ内のディレクトリにあったファイルは全て見えなくなる
    • 結果として、コンテナ内でそのディレクトリが空になったように見える（ホスト側が優先されるため）

5.Dockerの使い方の例

5.1.シンプルにRUNする

一番シンプルな使い方。

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$ docker run -it --rm -d -p 8080:80 --name web nginx

停止は次のコマンド

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$ docker stop web

5.2.VSCodeのDocker Extension

VSCodeのDocker Extensionが簡単なので、おすすめ。

VSCode Docker Extension
VSCode Docker Extension

5.3.ボリュームにファイルを置く

カスタムHTMLを追加する使い方。

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<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>Docker Nginx</title>
</head>
<body>
  <h2>Hello from Nginx container</h2>
</body>
</html>

コマンドは次となる。

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$ docker run -it --rm -d -p 8080:80 --name web -v ~/site-content:/usr/share/nginx/html nginx

5.4.継承したDockerfileを用意する

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FROM nginx:latest
COPY ./site-content/index.html /usr/share/nginx/html/index.html

重要なのは、ENTRYPOINTやCMDなどは不要ということ。それらはベースのNGINXのイメージのを使えるから。

ビルドする。

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$ docker build -t webserver .

実行する。

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$ docker run -it --rm -d -p 8080:80 --name web webserver

5.5.マルチステージでビルドして渡す

シンプルに次のようなフロントのファイル構成で、

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$ ls -al 
packages.json package-lock.json app.js

次のようにマルチステージでビルドする。そして、そのビルド後のファイルを持ってくる。

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FROM node:12.18.2 as builder

WORKDIR /app

COPY ./package.json /app/package.json
COPY ./package-lock.json /app/package-lock.json

RUN yarn install
COPY . .
RUN yarn build

FROM nginx
COPY ./nginx/nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html

設定ファイルは次のようになる。

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conf:nginx.conf
server { 
 listen 80;
 server_name frontend;
 location / {
   # This would be the directory where your React app's static files are stored at
   root /usr/share/nginx/html;
   try_files $uri /index.html;
 }
}

ビルド時の不要なファイルは省かれるのでスリムになる。

6.References

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