Docker Compose完全ガイド

Docker Composeを使用した複数コンテナの管理を、実務で使える実装例とともに詳しく解説します。

1. Docker Composeとは

Docker Composeの役割

Docker Composeは、複数のコンテナを定義し、管理するためのツールです。YAMLファイルでサービスを定義し、一括で管理できます。

docker-compose.yml
   ├─ サービス1（アプリケーション）
   ├─ サービス2（データベース）
   └─ サービス3（キャッシュ）

なぜDocker Composeが必要か

問題のある構成（Docker Composeなし）:

# 問題: 複数のコンテナを手動で管理
docker run -d --name db postgres:14
docker run -d --name app --link db my-app:latest
docker run -d --name redis redis:alpine

# 問題点:
# 1. 起動順序の管理が困難
# 2. ネットワーク設定が複雑
# 3. 環境変数の管理が困難
# 4. 一括操作ができない

解決: Docker Composeによる一括管理

# 解決: docker-compose.ymlで一括管理
version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis

  db:
    image: postgres:14

  redis:
    image: redis:alpine

# メリット:
# 1. 一括起動（docker-compose up）
# 2. 依存関係の自動解決
# 3. ネットワークの自動設定
# 4. 環境変数の一元管理

2. docker-compose.ymlの基本構造

基本的な構成

version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - NODE_ENV=production
    volumes:
      - .:/app
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:14-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres_data:

3. サービスの定義

build

services:
  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
      args:
        - NODE_ENV=production

image

services:
  db:
    image: postgres:14-alpine

ports

services:
  app:
    ports:
      - "3000:3000"  # ホスト:コンテナ
      - "8080:80"    # 複数ポートの公開

environment

services:
  app:
    environment:
      - NODE_ENV=production
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:password@db:5432/mydb
    # または
    env_file:
      - .env

volumes

services:
  app:
    volumes:
      - .:/app  # バインドマウント
      - /app/node_modules  # 匿名ボリューム
      - app_data:/data  # 名前付きボリューム

depends_on

services:
  app:
    depends_on:
      - db
      - redis

  db:
    image: postgres:14-alpine

  redis:
    image: redis:alpine

4. ネットワークの設定

デフォルトネットワーク

version: '3.8'

services:
  app:
    build: .

  db:
    image: postgres:14-alpine

# 自動的に同じネットワークに接続される

カスタムネットワーク

version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    networks:
      - app-network

  db:
    image: postgres:14-alpine
    networks:
      - app-network

networks:
  app-network:
    driver: bridge

5. ボリュームの設定

名前付きボリューム

services:
  db:
    image: postgres:14-alpine
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres_data:

バインドマウント

services:
  app:
    build: .
    volumes:
      - ./src:/app/src  # 開発環境でのホットリロード

匿名ボリューム

services:
  app:
    build: .
    volumes:
      - /app/node_modules  # node_modulesを上書きしない

6. 実務でのベストプラクティス

パターン1: フルスタックアプリケーション

version: '3.8'

services:
  frontend:
    build:
      context: ./frontend
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - REACT_APP_API_URL=http://backend:8000
    depends_on:
      - backend

  backend:
    build:
      context: ./backend
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "8000:8000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://postgres:password@db:5432/mydb
    depends_on:
      - db

  db:
    image: postgres:14-alpine
    environment:
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_PASSWORD: password
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

  redis:
    image: redis:alpine
    volumes:
      - redis_data:/data

volumes:
  postgres_data:
  redis_data:

パターン2: 環境別の設定

version: '3.8'

services:
  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile.dev
    volumes:
      - .:/app
    environment:
      - NODE_ENV=development
      - DEBUG=true

# docker-compose.prod.yml
version: '3.8'

services:
  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile.prod
    environment:
      - NODE_ENV=production
    restart: always

パターン3: ヘルスチェック

services:
  app:
    build: .
    healthcheck:
      test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:3000/health"]
      interval: 30s
      timeout: 10s
      retries: 3
      start_period: 40s

  db:
    image: postgres:14-alpine
    healthcheck:
      test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U postgres"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5

7. Docker Composeのコマンド

基本的なコマンド

# サービスの起動
docker-compose up -d

# サービスの停止
docker-compose down

# サービスの再ビルド
docker-compose up -d --build

# ログの確認
docker-compose logs -f

# サービスの状態確認
docker-compose ps

# サービスの再起動
docker-compose restart

高度なコマンド

# 特定のサービスのみ起動
docker-compose up -d app

# サービスのスケール
docker-compose up -d --scale app=3

# サービスの一時停止
docker-compose pause

# サービスの再開
docker-compose unpause

# サービスの削除（ボリュームも含む）
docker-compose down -v

8. よくある問題と解決策

問題1: サービスが起動しない

原因:

依存関係が正しく設定されていない
ポートが既に使用されている

解決策:

# サービスの状態確認
docker-compose ps

# ログの確認
docker-compose logs app

# サービスの再ビルド
docker-compose up -d --build

問題2: ボリュームが正しくマウントされない

原因:

パスが正しく設定されていない
権限の問題

解決策:

# 絶対パスを使用
volumes:
  - /absolute/path:/app

# 権限の設定
user: "1000:1000"

これで、Docker Composeの基礎知識と実務での使い方を理解できるようになりました。