Dockerとは何か？どこで使うべきか？

by Taichi Nakashima, May 01, 2014

この記事はDockerに関する実験的な記事や，Buildpackを使ってHeroku AppをDocker Containerとして使えるようにする“building”の開発などで知られるCenturyLink Labsの “What is Docker and When To Use It”の翻訳です． Dockerとは何か？Dockerをどこで使うべきか？についてよく見かける記事とは違った視点から説明されています．翻訳は許可をとった上で行っています．

Dockerとは何でないか

Dockerとは何かを説明する前に，Dockerは何でないかについて述べる．Dockerの否定形は何か？Dockerの制限は何か？Dockerが得意でないことは何か？

DockerはLXCのようなLinux Containerではない
DockerはLXCだけのラッパーではない（理論的には仮想マシンも管理できる）
DockerはChefやPuppet，SaltStackのようなConfiguration toolの代替ではない
DockerはPaaSではない
Dockerは異なるホスト間での連携が得意ではない
DockerはLXC同士を隔離するのが得意ではない

Dockerとは何か

では，Dockerは何ができるのか？メリットはなにか？

Dockerはインフラを管理することができる
Dockerはイメージのビルドや，Docker Indexを通じたイメージの共有ができる
DockerはChefやPuppetといったConfiguration toolによりビルドされたサーバのテンプレートにとって，イメージ配布の良いモデルである
DockerはCopy-on-wirteのファイルシステムであるbtrfsを使っており，Gitのようにファイルシステムの差分を管理することができる
Dockerはイメージのリモートレポジトリをもっているため，簡単にそれらを様々なOS上で動かすことができる

Dockerの代替は何か

AmazonのAWS MarketplaceはDocker Indexに近い．ただし，AMIはAWS上でしか動かすことができないのに対して，Dockerイメージは，Dockerが動いているLinuxサーバであればどこでも動かすことができる．

Cloud FoundryのWardenはLXCの管理ツールであり，Dockerに近い．ただし，Docker Indexのような他人とイメージを共有する仕組みを持っていない．

Dockerをいつ使うべきか

DockerはGitやJavaのような基本的な開発ツールになりうるものであり，日々の開発やオペレーションに導入し始めるべきである．

例えば，

インフラのバージョン管理システムとして使う
チームにアプケーション用のインフラを配布したいときに使う
稼働中のサーバーと同様の環境をラップトップ上に再現して，コードを実行したいときに使う（例えばbuildingを使う）
複数の開発フェーズ（dev，stg，prod，QA）が必要なときに使う
ChefのCookbookやPuppetのManifestと使う

DockerとJavaはどこが似ているのか

Javaには"Write Once. Run Anywhere（一度書けばどこでも実行できる）“という文言がある．

Dockerはそれに似ている．Dockerは，一度イメージをビルドすると，Dockerが動いているLinuxサーバであれば全く同じようにそれを動かすことができる（“Build Once．Run Anywhere”）．

Javaの場合，例えば以下のようなJavaコードがあるとする．

// HelloWorld.java
class HelloWorldApp {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

javac HelloWorld.javaにより生成されるHelloWorld.classは，JVMがあればどこでも動かすことができる．

Dockerの場合，例えば以下のようなDockerfileがあるとする．

FROM ubuntu:13.10

ENV DEBIAN_FRONTEND noninteractive
RUN apt-get update -qq -y && \
    apt-get install curl -qq -y && \
    apt-get clean

RUN curl -sSL https://get.rvm.io | bash -s stable --ruby=2.1.1

docker built -t tcnksm/rubyにより生成されるtcnksm/rubyイメージは，Dockerが動いていればどこでも動かすことができる．

DockerとGitはどこが似ているのか

Gitの公式には，“Tiny footprint with lightning fast performance（高速性能を備えた履歴管理）“という文言がある．Dockerはコードの変更履歴ではなく，ファイルシステムの変更履歴を管理する．

diff

Gitの場合，以下のようにコードの変更が確認できる．

$ echo 'Hello' > README.md
$ git diff --name-status
M       README.md

Dockerの場合，以下のようにファイルシステムの変更が確認できる．

$ ID=$(docker run -d ubuntu bash -c 'touch README.md; sleep 100')
$ docker diff $MY_DOCKER
A /README.md
C /dev
C /dev/core
C /dev/fd
C /dev/ptmx
C /dev/stderr
C /dev/stdin
C /dev/stdout

commit & push

Gitの場合，以下のようにコードの変更をコミットし，リモートレポジトリにpushする

$ git commit -m "Add README.md"
$ git push

Dockerの場合，以下のようにファイルシステムの変更をコミットし，リモートレジストリにpushする．

$ docker commit -m "Add README.md" $ID tcnksm/ubuntu
$ docker push tcnksm/ubuntu

pull

Gitの場合，以下のようにリモートレポジトリからコードを取得する．

$ git pull

Dockerの場合，以下のようにリモートレジストリからイメージを取得する．

$ docker pull tcnksm/ubuntu

まとめ

docker pushやdocker pullといったイメージの共有機能は，Dockerの大きな特徴のひとつ．pullするだけで，あらゆるDockerイメージをどんなマシン上でも動かすことができるのは素晴らしい．push/pullの機能により，AppチームとOpsチームでインフラ構築の共同作業が簡単になる．Appチームは，アプリケーション用のコンテナの構築に集中でき，Opsチームはサービス用のコンテナの作成に集中できる．Appチームはアプリケーション用のコンテナをOpsチームに共有でき，OpsチームはMySQLやPostgreSQL，Redis用のコンテナをAppチームに共有できる．