Docker超入門⑤〜Dockerfileを使う〜【初心者向け】

こんにちは，米国データサイエンティストのかめ(@usdatascientist)です．

Docker超入門第５回です．今回はついにDockerfileを使ってDocker imageをビルドしてみます！

実業務ではこのDockerfileを使ってDocker imageやコンテナを作ることが多く，DockerfileをメンテすることがDockerを使いこなすことに繋がります．(＊なので一番重要)

Dockerfileは学ぶことがたくさんありますが，今回は「とりあえず使ってみる」ってとこまで．

「とりあえず使ってみる」のは簡単なのでサクッとやってみましょう！

前回の記事をまだ読んでない人はこちら↓

Docker超入門④〜コンテナをcommitしてレジストリにアップロードする〜【初心者向け】

（追記：Docker動画講座作りました．Dockerについてもっと学びたい人は是非！14時間にも及ぶ超壮大講座です．

【全14時間超え】Dockerの動画講座を公開します【徹底的にわかりやすく解説】

Dockerfileってなんだっけ？

DockerfileはDocker imageの設計図で，DockerfileをビルドすることでDocker imageを作成できます．

今までのDocker imageはDocker Hubからpullしてきたんだったね

そう．今回はDocker Hubにあるものを使うのではなくて，Dockerfileからビルドして作ってみます．

DockerfileはDocker imageを作るための設計図のようなもので，1行に1コマンドが記載されているテキストファイルです．

例えば「◯◯をインストールする」とか「△△のファイルを作成する」と言った具合にそのDocker imageがどういう手順で作られるのかがわかるようになっています．

これがDockerfileだ！

2020年1月現在のubuntu:latest(version18.04)のDockerfileはこちらです．(大抵Docker Hubのリポジトリにリンクがあります．)　（Versionが変わっている場合は最新（lastetタグ）のDockerfileをみてください．）

FROM scratch
ADD ubuntu-bionic-core-cloudimg-amd64-root.tar.gz /
# verify that the APT lists files do not exist
RUN [ -z "$(apt-get indextargets)" ]
# (see https://bugs.launchpad.net/cloud-images/+bug/1699913)

# a few minor docker-specific tweaks
# see https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap
RUN set -xe \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L40-L48
	&& echo '#!/bin/sh' > /usr/sbin/policy-rc.d \
	&& echo 'exit 101' >> /usr/sbin/policy-rc.d \
	&& chmod +x /usr/sbin/policy-rc.d \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L54-L56
	&& dpkg-divert --local --rename --add /sbin/initctl \
	&& cp -a /usr/sbin/policy-rc.d /sbin/initctl \
	&& sed -i 's/^exit.*/exit 0/' /sbin/initctl \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L71-L78
	&& echo 'force-unsafe-io' > /etc/dpkg/dpkg.cfg.d/docker-apt-speedup \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L85-L105
	&& echo 'DPkg::Post-Invoke { "rm -f /var/cache/apt/archives/*.deb /var/cache/apt/archives/partial/*.deb /var/cache/apt/*.bin || true"; };' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \
	&& echo 'APT::Update::Post-Invoke { "rm -f /var/cache/apt/archives/*.deb /var/cache/apt/archives/partial/*.deb /var/cache/apt/*.bin || true"; };' >> /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \
	&& echo 'Dir::Cache::pkgcache ""; Dir::Cache::srcpkgcache "";' >> /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L109-L115
	&& echo 'Acquire::Languages "none";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-no-languages \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L118-L130
	&& echo 'Acquire::GzipIndexes "true"; Acquire::CompressionTypes::Order:: "gz";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-gzip-indexes \
	\
# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L134-L151
	&& echo 'Apt::AutoRemove::SuggestsImportant "false";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-autoremove-suggests

# make systemd-detect-virt return "docker"
# See: https://github.com/systemd/systemd/blob/aa0c34279ee40bce2f9681b496922dedbadfca19/src/basic/virt.c#L434
RUN mkdir -p /run/systemd && echo 'docker' > /run/systemd/container

CMD ["/bin/bash"]

FROM scratch

ADD ubuntu-bionic-core-cloudimg-amd64-root.tar.gz /

# verify that the APT lists files do not exist

RUN [ -z "$(apt-get indextargets)" ]

# (see https://bugs.launchpad.net/cloud-images/+bug/1699913)

# a few minor docker-specific tweaks

# see https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap

RUN set -xe \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L40-L48

&& echo '#!/bin/sh' > /usr/sbin/policy-rc.d \

&& echo 'exit 101' >> /usr/sbin/policy-rc.d \

&& chmod +x /usr/sbin/policy-rc.d \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L54-L56

&& dpkg-divert --local --rename --add /sbin/initctl \

&& cp -a /usr/sbin/policy-rc.d /sbin/initctl \

&& sed -i 's/^exit.*/exit 0/' /sbin/initctl \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L71-L78

&& echo 'force-unsafe-io' > /etc/dpkg/dpkg.cfg.d/docker-apt-speedup \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L85-L105

&& echo 'DPkg::Post-Invoke { "rm -f /var/cache/apt/archives/*.deb /var/cache/apt/archives/partial/*.deb /var/cache/apt/*.bin || true"; };' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \

&& echo 'APT::Update::Post-Invoke { "rm -f /var/cache/apt/archives/*.deb /var/cache/apt/archives/partial/*.deb /var/cache/apt/*.bin || true"; };' >> /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \

&& echo 'Dir::Cache::pkgcache ""; Dir::Cache::srcpkgcache "";' >> /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L109-L115

&& echo 'Acquire::Languages "none";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-no-languages \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L118-L130

&& echo 'Acquire::GzipIndexes "true"; Acquire::CompressionTypes::Order:: "gz";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-gzip-indexes \

# https://github.com/docker/docker/blob/9a9fc01af8fb5d98b8eec0740716226fadb3735c/contrib/mkimage/debootstrap#L134-L151

&& echo 'Apt::AutoRemove::SuggestsImportant "false";' > /etc/apt/apt.conf.d/docker-autoremove-suggests

# make systemd-detect-virt return "docker"

# See: https://github.com/systemd/systemd/blob/aa0c34279ee40bce2f9681b496922dedbadfca19/src/basic/virt.c#L434

RUN mkdir -p /run/systemd && echo 'docker' > /run/systemd/container

CMD ["/bin/bash"]

それぞれの行でlinuxコマンドを実行してるんだね！

その通り！ubuntuのDocker imageはこれらのコマンドが実行されて作られたものなんですね．

Dockerfileを作成しビルドしてみよう

それでは，まだDockerfileの中身についてはあまりわかってないけど，試しに自分でDockerfileを作ってビルドしてみよう！

dockerフォルダを作成し，その中にDockerfileというファイルを作ります．

Desktop (🐢 ) :$ mkdir docker
Desktop (🐢 ) :$ cd docker/
docker (🐢 ) :$ touch Dockerfile
docker (🐢 ) :$ subl Dockerfile

Desktop (🐢 ) :$ mkdir docker

Desktop (🐢 ) :$ cd docker/

docker (🐢 ) :$ touch Dockerfile

docker (🐢 ) :$ subl Dockerfile

私は ~/Desktop に作りました． $subl コマンドでSublimeでDockerfileを開き，以下のコードをコピーしてください．(どのエディタでも構いませんが，本ブログではSublimeの使用を進めています．Sublimeについてはこちら. $subl コマンドが動かない人は正しくPathが通っていないので，こちらの記事のsublime使い方④を参考にしてください．sublimeは必須ではないので，他のエディタでももちろん問題ないです)

FROM ubuntu:latest
RUN touch test

1 2	FROM ubuntu:latest RUN touch test

FROM ubuntu:latest ベースになるDocker image
RUN touch test ubuntu:latest の上に $ touch test を実行したimage layerを作成

FROM とか RUN がDockerfile独自のコマンドになります．他にも COPY とか ADD とか，たくさんありますが，徐々に知っていけばOK. 次回詳しくやります．

それでは，Dockerfileをビルドしてみましょう．Dockerfileが保存されているフォルダに移動し， $ docker build . でビルドします．

するとDockerはカレントディレクトリのなかにあるDockerfileというファイルを探してビルドします．

補足
– 今回はDockerfileを保存したフォルダに移動しましたが，.(カレントディレクトリ)の代わりにpathを指定する場合もあります．（が，少しイレギュラーなので次回の記事で）
– Dockerfileという名前ではないDockerfileを使う場合は -f optionでファイル名を指定します．が，基本はDockerfileという名前にするのが一般的です．

~ (🐢 ) :$ cd Desktop/docker/
docker (🐢 ) :$ docker build .
Sending build context to Docker daemon  69.63kB
Step 1/2 : FROM ubuntu:latest
 ---> 549b9b86cb8d
Step 2/2 : RUN touch test
 ---> Running in 464232daec6a
Removing intermediate container 464232daec6a
 ---> 46e8b7ef60ea
Successfully built 46e8b7ef60ea

~ (🐢 ) :$ cd Desktop/docker/

docker (🐢 ) :$ docker build .

Sending build context to Docker daemon 69.63kB

Step 1/2 : FROM ubuntu:latest

---> 549b9b86cb8d

Step 2/2 : RUN touch test

---> Running in 464232daec6a

Removing intermediate container 464232daec6a

---> 46e8b7ef60ea

Successfully built 46e8b7ef60ea

出力結果をみると，Dockerfileに記述したコマンドが実行されているのがわかるのと思います．
最後に出力されたIDがimage IDです．（ここでは 46e8b7ef60ea ）

$ docker image コマンドでimageリストをみると，確かに新しいimageが作成されているのがわかると思います．

docker (🐢 ) :$ docker images
REPOSITORY                      TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
<none>                          <none>              46e8b7ef60ea        5 minutes ago       64.2MB

docker (🐢 ) :$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

<none> <none> 46e8b7ef60ea 5 minutes ago 64.2MB

名前をつけてビルドするには $ docker build -t {IMAGE名}:{TAG名} . のように -t (タグoption)をつけます．

ビルドしたimageをrunしてコンテナに入る

runしてコンテナに入ってみましょう．名前がないので今回はIDを指定します．

docker (🐢 ) :$ docker run -it 46e8b7ef60ea bash
root@af222d93638b:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  test  tmp  usr  var

docker (🐢 ) :$ docker run -it 46e8b7ef60ea bash

root@af222d93638b:/# ls

bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys test tmp usr var

ちゃんとtestファイルがあることがわかりますね！

前回までの記事では，pullしてきたimageをrunしてコンテナに入り， $touch test を実行して test ファイルを作成しました．

しかし，今回の記事ではDockerfileにRUN touch testを記述することで test ファイルを作成しています．

基本的にこの二つのやり方

コンテナを直接更新
Dockerfileを更新

でDockerコンテナをどんどん更新していきますが，実業務ではなるべく「Dockerfileを更新」するようにしましょう．そうすることで，そのコンテナがどういうコンテナなのかがわかります．

今回の例では「このDockerコンテナはubuntuのimageにtestというファイルを作ったコンテナなんだな」とわかるわけです．

Dockerfileは最後の行に付け加えて更新していく

もうお気付きの通り，Dockerfileに記述された各行は各image layerに値します．

既にそのlayerがローカルにある場合は新しく作らず使い回すという話をしました．

そのため，基本はDockerfileを更新する際には最後の行に新しい命令文を追加していきます．

なぜなら途中の行を変えると，そのあとの行のlayerは全て新しいものとみなされ再度layerが作成されます．

Dockerfileが大きくなると実行するのに時間がかかり，コンテナを更新するたびにrunするので毎回時間がかかってしまいます．

そのため，基本は最後の行に付け足していって，時間があるときに綺麗にするようにしましょう．

まとめ

さて，今日はDockerfileをビルドしてimageとコンテナを作りました．

DockerfileはDocker imageを作成するための設計図のようなもの
コンテナを更新するときはなるべくDockerfileをメンテする
Dockerfileは基本Dockerfileという名前にする
Dockerfileを更新するときは最後の行に追加する
Dockerfileをビルドするには保存されているフォルダに移動し $docker build . を実行する

Dockerのもっとも重要なスキルは「Dockerfileをメンテする」ことです．

いかに自分たちの環境をDockerfileに効率よく綺麗に安全に記せるかが重要になってきます．

なので次回の次回はもっと複雑なDockerfileを作ってみようと思います！では！

追記：第5回書きました．↓　次回は第１回〜5回で学んだことをまとめます！

Docker超入門⑥〜Docker基本操作フローまとめ〜【初心者向け】

Dockerfileってなんだっけ？

これがDockerfileだ！

Dockerfileを作成しビルドしてみよう

ビルドしたimageをrunしてコンテナに入る

Dockerfileは最後の行に付け加えて更新していく

まとめ

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