Dockerとは何か？初心者にもわかりやすいコンテナの基本と活用方法を解説

DevOps•2025/1/21

Docker

皆さんはソフトウェア開発で環境構築に困った経験はありませんか？

アプリケーション自体は動くはずなのに、開発環境の違いが原因でうまく起動しないという場面はよくあります。そこで使われるのが Docker です。

仮想マシンよりも軽量に動作し、チームで同じ環境を共有しやすくなるという特徴があります。初めて聞いたときは何となく難しそうに感じるかもしれませんが、仕組みをシンプルに捉えることで、皆さんの開発がずいぶん楽になるかもしれません。

ここではDockerの概要や使い方を、実際の現場で想定される活用シーンと絡めながら紹介します。

Dockerの全体像

Dockerはコンテナ仮想化技術を使ってアプリケーションを実行するプラットフォームです。実行環境を丸ごとパッケージ化して動かせるため、同じコードをどのマシンでもほぼ同じように実行できます。

従来の仮想マシンはOSごと仮想化するので比較的重たくなりがちでした。一方でDockerでは、ホストOSのカーネルを共有して動かすため、1つの物理マシンやサーバーで複数のコンテナを軽快に走らせることができます。

具体的なイメージとしては、ある開発チームがWebアプリを作るとき、複数のPCで同じバージョンのライブラリやツールを揃えるのは大変ですよね。でもDockerならイメージを共有するだけで、環境の再現が簡単にできます。

それは転職を考えている方や副業を始めたい方、あるいはプログラミングの学習中の方にとっても、大きなメリットになりそうです。

Dockerのメリット

Dockerが現場でよく使われる理由として、次のようなメリットが挙げられます。

軽量なコンテナを扱える
開発環境の構築が簡単になる
本番環境と同じ構成を簡単に再現しやすい
チーム全員で統一的な環境を共有しやすい
スケーリングしやすい

これらのおかげで、プロジェクトが大きくなっても環境設定の差異に悩まされることが少なくなります。また、サーバーのリソースを効率よく使えるので、複数サービスをまとめて管理しやすくなります。

さらに、コンテナの増減が容易なので、アクセスが集中するタイミングに合わせてコンテナ数を増やしたり、落ち着いたら減らすといった柔軟な対応ができます。

Dockerの仕組み

Dockerは Docker Engine（本体となるサービス）を介してコンテナを動かします。 Docker Engineにはコンテナを管理するためのAPIが用意されていて、皆さんがCLIコマンドやGUIツールを使うと、このAPIを経由してコンテナが起動されたり停止したりします。

イメージとコンテナ

Dockerはまず イメージ をもとにしてコンテナを作ります。イメージとは、アプリケーションや必要なライブラリ、それに設定情報などをひとまとめにしたものです。

イメージの作成方法としては、Dockerfile という設定ファイルを使います。イメージができたら、そのイメージからコンテナが起動されます。

コンテナはイメージの実行中の姿と考えるとイメージしやすいでしょう。同じイメージから複数のコンテナを立ち上げると、同じ環境のアプリケーションが並列で動きます。

Dockerfileとレイヤー

Dockerfileには、ベースとなるOSやランタイムのイメージ、ソースコードを配置する手順などが書かれています。ここでDocker独自のレイヤー構造が使われるため、重複する部分をキャッシュすることができます。

イメージ内には複数のレイヤーが積み重なっており、新しい変更があった場合はその部分だけ再ビルドされます。結果としてビルド時間やデータ転送量が減り、素早く環境を整えられます。

実務での利用シーン

実際の現場では、さまざまなケースでDockerが活用されています。皆さんがプログラミング初心者であっても、就職先や副業先でDockerを目にする可能性は高いでしょう。

例えば、WebアプリのバックエンドやフロントエンドをDockerコンテナにまとめておくと、本番リリース前にまったく同じコンテナがテスト環境でも動作しているので、環境による不具合が起きにくくなります。また、複数のサービスをマイクロサービスとして連携させる場合にも、コンテナ同士が独立した空間で動くので、依存関係の衝突が避けやすいです。

継続的インテグレーション（CI）や継続的デリバリー（CD）のプロセスに組み込むことも多いです。テストの自動化やデプロイの自動化でDockerコンテナを使うと、処理の再現性が高くなるので安心しやすいですね。

Dockerイメージをレジストリに登録しておくと、別のプロジェクトやチームメンバーにも共有しやすくなります。

Dockerを使うための準備

Dockerを扱うには、最新のDocker Desktop（Windows・Mac）またはDocker Engine（Linux）をインストールしておく必要があります。インストールが終わったら、以下のようなバージョン確認コマンドでDockerが導入されているか確認できます。


docker --version

Dockerが導入できたら、次にイメージを取得してコンテナを起動する流れを試してみるとわかりやすいです。


docker pull hello-world
docker run hello-world

hello-world というサンプルイメージを取得してコンテナを起動するだけで、Dockerが正常に動作しているかどうかがすぐわかります。

Dockerfileを使ったイメージの作成

ここでは簡単なNode.jsアプリケーションのイメージを作る例を示します。プロジェクトフォルダに以下のファイルを用意してください。

app.js（Node.jsのサンプルアプリ）


const http = require("http");

const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  res.end("Hello from Docker container!");
});

server.listen(port, () => {
  console.log(`Server running on port ${port}`);
});

上のファイルが用意できたら、同じフォルダに Dockerfile を用意します。例えば次のように書きます。


FROM node:20-alpine
WORKDIR /usr/src/app
COPY app.js .
EXPOSE 3000
CMD ["node", "app.js"]

FROM node:20-alpine

Node.jsのバージョン20ベースの軽量イメージを使っています。

WORKDIR /usr/src/app

作業ディレクトリを設定します。

COPY app.js .

ソースコードのファイルをコンテナにコピーします。

EXPOSE 3000

コンテナ内で待ち受けるポートを指定します（ホスト側に公開するポートは docker run で指定します）。

CMD ["node", "app.js"]

コンテナ起動時に実行されるコマンドを指定します。

このDockerfileができたら、ターミナルで以下のコマンドを実行するとイメージがビルドされます。


docker build -t my-node-app .

. はDockerfileが置かれているディレクトリを指定しています。ここではタグ名として my-node-app を付けています。

イメージからコンテナを起動する

ビルドが完了したら、下記コマンドでコンテナを起動できます。


docker run -d -p 3000:3000 my-node-app

-d はバックグラウンドでコンテナを起動するオプションです。
-p 3000:3000 はホストの3000番ポートとコンテナの3000番ポートを紐づける設定です。
my-node-app は先ほどビルドしたイメージの名前です。

このコマンドが実行されると、ローカルマシンの http://localhost:3000 でアプリが見られます。 Dockerによってコンテナが起動しているので、ホスト側の環境設定に悩むことなくアプリを動かせるようになります。

Docker Composeで複数コンテナを管理

プロジェクトが大きくなると、1つのコンテナだけではなくデータベースやキャッシュサーバーなど複数のコンテナを立ち上げたい場面が出てきます。そのときに便利なのが Docker Compose です。

Docker Composeでは docker-compose.yml という設定ファイルを使い、一括でコンテナを起動・停止できます。下記は簡単な例です。


version: "3"
services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
redis:
image: redis:alpine
ports:
      - "6379:6379"

このファイルを作成後、以下のコマンドで複数コンテナを同時に動かせます。


docker compose up -d

サービスごとにネットワーク設定や依存関係を明示的に管理できるのが嬉しいポイントです。複数のコンテナが連携するWebサービスを学ぶときに覚えておくと便利でしょう。

Docker Composeの設定ファイルが複雑化しすぎると、メンテナンスが難しくなることがあります。適切にコンテナを分割し、ファイルの保守性を意識して管理すると良いですね。

Dockerと仮想マシンの違い

Dockerがよく比較されるのが、従来の仮想マシン（Virtual Machine）です。この違いを理解しておくと、Dockerのメリットがより明確になります。

仮想マシンはハイパーバイザでゲストOSごと仮想化する
DockerコンテナはホストOSのカーネルを共有する
仮想マシンは起動が遅くなりがちだが、Dockerは起動が速い
仮想マシンはOSの境界がはっきり分かれている
Dockerはホストとコンテナでファイル共有などが比較的しやすい

アプリ開発においては、素早く環境を立ち上げ、効率よくリソースを活用したい場面が多いです。 Dockerはこうした要望を満たしやすい手段として選ばれるケースが多いです。

Dockerを使う上での注意点

Dockerは便利ですが、使い方を誤るとトラブルも起こりがちです。以下の点に気をつけながら使うと、スムーズに運用できます。

コンテナ内部に状態を持たないようにする

コンテナは使い捨てが基本なので、必要なデータは外部ストレージなどに保存する

イメージを無計画にビルドしすぎない

イメージが肥大化してストレージを圧迫する可能性がある

バージョンアップのタイミングを見極める

古いイメージで新しい機能が使えない場合がある

ネットワーク設定を理解する

コンテナ同士やホストとの通信経路を適切に管理する必要がある

このような基本方針を守って運用すると、Dockerの利点を最大限に活かせるでしょう。コンテナだからこその特徴を上手に利用して、開発効率の向上を目指すのが理想的です。

まとめとして

Dockerはアプリケーションを軽量なコンテナとして扱うことで、開発環境の構築や本番リリースの手間を大幅に削減する仕組みです。仮想マシンに比べて起動が速くリソース効率も高いため、大小さまざまなプロジェクトで導入されています。

初心者の段階でも、DockerfileやDocker Composeを通じて環境を統一できるメリットは大きいです。実務での利用を想定すると、チーム全体の環境差異を減らすだけでなく、デプロイやスケーリングの自動化にもつなげやすいと考えられます。

もし開発の現場で「バージョンが違うから動かない」といった悩みがあるなら、Dockerを使ってみると解決する可能性があります。皆さんの学習やプロジェクトがスムーズに進む一助になればうれしいです。