Docker 勉強会 2024/03/01 13:00~15:00 @ 名古屋文理大学 N101 山田 啓徒

Dockerとは コンテナ型の仮想環境を作成、配布、実行するための業界標準プラットフォーム

Dockerとは 出典：https://knowledge.sakura.ad.jp/13265/ 各仮想マシンには、OSの完全なコピーが 含まれているため、数十GBを占有。 起動や動作が遅い。 コンテナは、ホストマシンのカーネルを利用し、 プロセスやユーザなどを隔離することで、 あたかも別のマシンが動いているかのように 動かすことができる。 軽量で高速に起動、停止などが可能。 メリット① 仮想マシンよりも軽量・高速

Dockerとは Dockerが 場合 ない 〇〇開発プロジェクトのための環境構築手順書 環境構築作業が各自のPC環境に左右されて一筋縄ではいかないことが多い Macユーザー Macユーザー Macユーザー Windowsユーザー 各自環境構築しといてね Windowsの場合は手順違うやん 何かと干渉してエラー出る 同じようにやったのに何故かできない ™ △△インストー’ ™ ✕✕インストー’ ™ 環境変数追加 ︙ メリット② チームでの環境構築が容易

Dockerとは Dockerが 場合 ある Macユーザー Macユーザー Macユーザー Windowsユーザー これでコンテナ起動しといてね できた できた できた } 必要なソフトウェアのインストールや 環境設定をコード化したファイル Infrastracture as Code(IaC) Dockerfile docker-compose.yml 環境構築作業をコード化したファイルを共有することで、どこでも誰でも同じ環境が作れる メリット② チームでの環境構築が容易

Dockerとは Ä PythonやNode.jsなどの環境構築でもコンテナごとに異なるバージョンの環境を作れるので、
 pyenvやnvmなどのバージョン管理ツールを使う必要がなくなる™ Ä コンテナは簡単に起動・削除できるので、従来のようにホストOS上にパッケージをインストールして
 環境構築する場合と比べて、使わなくなったパッケージが溜まっていくことが無い™ Ä 環境構築に失敗した場合も、コンテナを削除して一からやり直せる™ Ä GitHubのリポジトリによっては、コードに付随して実行環境がDockerで提供されていることがある™ Ä 〔技術名〕Docker で検索すると、その技術の実行環境をDockerで環境構築する方法が大体ヒットする™ Ä 環境構築のスキルがWindowsやMacに依存しなくなる。（Dockerに依存する） pyenv nvm メリット③ 個人での環境構築でも便利

Dockerとは 新しいコトを覚えるのが大変 仕組みと使い方がわかる Docker&Kubernetesのきほんのきほん ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4839972745 y コンテl y イメー– y サービw y ネットワーe y 環境変• y バインドマウンp y ボリュームマウンp y ポートフォワーv y Dockerfileの書きr y docker-compose.ymlの書き方 ︙ デメリット 学習コストが高い

Dockerの環境構築（Windows編） Step1： WSL2のインストール WSL(Windows Subsystem for Linux)とは：WindowsでUNIXコマンドを使用できるようにするためのWindows標準機能 PowerShellを管理者として実行し、 wsl --install を実行 再起動

Dockerの環境構築（Windows編） Step2：Ubuntuのセットアップ WSLをインストールすると、標準ディストリビューションとしてUbuntuがインストールされるので、 Ubuntuのユーザ名とパスワードを設定する ※この画面が自動的に起動しない場合は、スタートメニューからUbuntuを起動

Dockerの環境構築（Windows編） Step3：WSLのバージョン確認 PowerShellで、 wsl -l -v と実行しVERSIONが2になっていることを確認する Dockerは仮想化のためのバックエンドとしてWSL Version 2を使用する

Dockerの環境構築（Windows編） Step4：Docker Desktopのインストール 上記リンクから、Windows用のインストーラをダウンロードし、実行 赤枠の部分に必ずチェックを入れてOKを押下 インストールが始まる https://www.docker.com/products/docker-desktop/

Dockerの環境構築（Mac編） Docker Desktopのインストール 上記リンクから、Mac用のインストーラをダウンロードし、実行 Docker.appを起動 https://www.docker.com/products/docker-desktop/

Dockerの環境構築（Mac編） Docker Desktopのインストール

Dockerの環境構築（Mac編） Docker Desktopのインストール osascript（OS Xアプリケーションを操作するスクリプトを実行するコマンド）へのアクセスを許可

Dockerの環境構築（Windows・Mac共通）

Dockerの環境構築（Windows・Mac共通）

Dockerの環境構築（Windows・Mac共通） or

Dockerの環境構築（Windows・Mac共通） 完了

Dockerの仕組み コンテナ 簡単に生成・破棄される Dockerの原則の1つ：コンテナはエフェメラル（短命；ephemeral）であるべき 設計図 イメージ Docker 例：オブジェクト指向 コンテナとイメージの関係 クラス = = インスタンス https://docs.docker.jp/engine/articles/dockerfile_best-practice.html

Dockerの仕組み Docker 追加のメソッド 例：オブジェクト指向 継承 イメージの作成 ベースにするクラス 新しいイメージ Docker Hub：https://hub.docker.com/ 新しいクラス = ベースにするイメージ（Docker HubからPull） Dockerfile = イメージ設計を記述するファイル 追加のパッケージインストールや設定

Dockerの仕組み マウント データの永続化 コンテナは簡単に破棄されるため、 コンテナ内にデータを保存すべきでない ホストOSの管理する領域 コンテナ Docker Engineの管理する領域 マウント = 共有ドライブ化 バインドマウント 方法 方法 ① ② ホストOSから直接ファイルの内容を編集できる ホストOSから直接ファイルの内容を編集できない コンテナ経由でアクセスする必要がある ボリュームマウント アプリのソースコード・DBなど アプリのソースコード・DBなど アプリのソースコード・DBなど

ハンズオン Pygame環境の作成 docker-compose.ymlの書き方 LAMP環境の作成 Jupyter Notebook環境の作成 keypoint：複数コンテナの連携 keypoint：Dockerfileの書き方 keypoint：X Window Systemを使用したGUIの表示

ハンズオン サンプルコード GitHubリポジトリ Windows：”\\wsl.localhost\Ubuntu”（WSLのBashで見た時：”/”）配下 おすすめ：”\\wsl.localhost\Ubuntu\home\[ユーザ名]”（WSLのBashで見た時：”/home/[ユーザ名]”） このディレクトリ配下は、WSL用のファイルシステムがExt4形式の仮想ディスク上にあり、 ファイルをここに配置するとWindowsのNTFSとLinuxのExt4間での変換が不要で、速度が向上します。 クローン先の場所 Mac：どこでもOK https://github.com/penguinspizza/docker_study_2024 git clone https://github.com/penguinspizza/docker_study_2024.git

Visual Studio Codeのおすすめ拡張機能 Remote Development（Extension Pack） Visual Studio Codeから直接WSL・コンテナ内のファイルを編集できる https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-vscode-remote.vscode-remote-extensionpack

Dockerfileの書き方 WORKDIR /usr/src/app 作業ディレクトリの設定 ディレクトリ COPY requirements.txt ./ ローカルファイルをコンテナの中にコピー コピー元 コピー先 FROM python:3.9-slim ベースイメージの指定 イメージ名 タグ

Dockerfileの書き方 EXPOSE 8888 ポートの公開 ポート番号 CMD [ , ] "apache2" "-DFOREGROUND" イメージ起動時に実行するコマンド コマンド オプション イメージ作成時に実行するコマンド コマンドが複数ある場合は && で分割する RUN set -x && \ apt-get update && \ apt-get install -y x11-apps

docker-compose.ymlの書き方 サンプルコードのコメントを参照してください

よく使うコマンド docker-compose up -d コンテナの起動（初回起動時のみイメージのビルドを行ってくれる） docker-compose ps 起動中のコンテナ一覧を表示 docker container exec example_container bash -it 指定したコンテナに入って作業する コンテナ名 docker-compose down コンテナ停止・削除 docker-compose up -d --build コンテナの起動（初回起動以降Dockerfileを編集し、再度イメージのビルドも行いたいとき）

X Window System https://sourceforge.net/projects/vcxsrv/ VcXsrvのインストール XQuartzのインストール https://www.xquartz.org/ Windowsの場合 Macの場合 X Window Systemとは リモートマシンのGUIをローカルマシンで表示するツール 今回は「リモートマシン=Dockerコンテナ」として使用する

実践 好きな環境を作ってみよう

補足 参考URL：https://lazesoftware.com/ja/blog/230225/ WindowsでDockerイメージやコンテナを削除しても、 空き領域が解放されない問題の解決方法 参考URL：https://qiita.com/siruku6/items/c91a40d460095013540d 上記ページのコマンドが使用できない時の解決方法

参考資料 https://www.docker.com/resources/what-container/ What is a Container? | Docker Docker入門（第一回）～Dockerとは何か、何が良いのか～ | さくらのナレッジ https://knowledge.sakura.ad.jp/13265/ Dockerfile のベストプラクティス — Docker-docs-ja 1.9.0b ドキュメント https://docs.docker.jp/engine/articles/dockerfile_best-practice.html Docker ドキュメント日本語化プロジェクト — Docker-docs-ja 24.0 ドキュメント https://docs.docker.jp/index.html