Dockerコンテナの操作：実行、停止、検査、管理

イメージを理解したところで、次はコンテナの操作を学びましょう。この記事では、Dockerコンテナの実行と管理に必要なすべての基本操作をカバーします。

最初のコンテナを実行する

docker runコマンドは、イメージから新しいコンテナを作成して起動します：

# 基本構文
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

# nginxを実行
docker run nginx

# カスタムコマンドで実行
docker run alpine echo "Hello, Docker!"

よく使うrunオプション

オプション	説明	例
`-d`	デタッチモード（バックグラウンド）で実行	`docker run -d nginx`
`-p`	ポートマッピング（ホスト:コンテナ）	`docker run -p 8080:80 nginx`
`--name`	名前を割り当て	`docker run --name web nginx`
`-e`	環境変数を設定	`docker run -e DEBUG=true app`
`-v`	ボリュームをマウント	`docker run -v /data:/app/data app`
`--rm`	終了時にコンテナを削除	`docker run --rm alpine echo "hi"`
`-it`	インタラクティブ＋TTY	`docker run -it alpine sh`

実践的な例

# Webサーバーをバックグラウンドで実行、ポート8080でアクセス可能
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

# インタラクティブシェルを実行
docker run -it --name my-alpine alpine sh

# 環境変数付きで実行
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret --name my-mysql mysql:8

# 自動クリーンアップ付きで実行
docker run --rm alpine cat /etc/os-release

コンテナのライフサイクル

コンテナのライフサイクルを理解することは、効果的な管理に不可欠です：

stateDiagram-v2
    [*] --> Created: docker create
    Created --> Running: docker start
    Running --> Paused: docker pause
    Paused --> Running: docker unpause
    Running --> Stopped: docker stop
    Stopped --> Running: docker start
    Running --> Stopped: docker kill
    Stopped --> Deleted: docker rm
    Deleted --> [*]

ライフサイクルコマンド

# 起動せずに作成
docker create --name my-container nginx

# 作成済みまたは停止中のコンテナを起動
docker start my-container

# 実行中のコンテナを停止（正常終了）
docker stop my-container

# コンテナを強制終了（即時）
docker kill my-container

# コンテナを再起動
docker restart my-container

# 一時停止/再開
docker pause my-container
docker unpause my-container

# 停止中のコンテナを削除
docker rm my-container

# 実行中のコンテナを強制削除
docker rm -f my-container

コンテナの一覧表示

実行中のコンテナを表示

# 実行中のコンテナを一覧
docker ps

# 出力:
CONTAINER ID   IMAGE   COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                  NAMES
abc123def456   nginx   "/docker-entrypoint.…"   10 minutes ago   Up 10 minutes   0.0.0.0:8080->80/tcp   my-nginx

すべてのコンテナを表示

# すべてのコンテナを一覧（停止中を含む）
docker ps -a

# コンテナIDのみ表示
docker ps -q

# 最後に作成されたコンテナを表示
docker ps -l

# コンテナをフィルタ
docker ps -f "status=exited"
docker ps -f "name=my-"

# カスタムフォーマットで出力
docker ps --format "table {{.Names}}\t{{.Status}}\t{{.Ports}}"

ステータスの理解

ステータス	説明
`Created`	コンテナは作成されたが起動されていない
`Up X minutes`	コンテナは実行中
`Exited (0)`	コンテナは正常に停止した
`Exited (1)`	コンテナはエラーで停止した
`Paused`	コンテナは一時停止中
`Restarting`	コンテナは再起動中

コンテナのログ

ログはデバッグと監視に不可欠です：

# すべてのログを表示
docker logs my-nginx

# リアルタイムでログを追跡
docker logs -f my-nginx

# 最後のN行を表示
docker logs --tail 100 my-nginx

# タイムスタンプ付きでログを表示
docker logs -t my-nginx

# 特定の時間以降のログを表示
docker logs --since 2025-01-18T10:00:00 my-nginx
docker logs --since 30m my-nginx

# オプションを組み合わせる
docker logs -f --tail 50 -t my-nginx

ロギングドライバー

Dockerは異なるロギングドライバーをサポートしています：

# 特定のロギングドライバーで実行
docker run -d --log-driver json-file --log-opt max-size=10m nginx

# ロギングドライバーを確認
docker inspect --format='{{.HostConfig.LogConfig.Type}}' my-nginx

ドライバー	説明
`json-file`	デフォルト、JSONとしてログを保存
`syslog`	syslogに書き込み
`journald`	systemd journalに書き込み
`fluentd`	Fluentdに送信
`awslogs`	AWS CloudWatchに送信
`none`	ロギングを無効化

コンテナ内でコマンドを実行

docker execコマンドは実行中のコンテナ内でコマンドを実行します：

# 単一のコマンドを実行
docker exec my-nginx cat /etc/nginx/nginx.conf

# インタラクティブシェルを開始
docker exec -it my-nginx bash
docker exec -it my-nginx sh  # Alpineベースのイメージの場合

# 特定のユーザーとして実行
docker exec -u root my-nginx whoami

# コマンドに環境変数を設定
docker exec -e MY_VAR=value my-nginx env

# 作業ディレクトリを設定
docker exec -w /var/log my-nginx ls

よくある使用例

# プロセスリストを確認
docker exec my-nginx ps aux

# 環境変数を表示
docker exec my-nginx env

# ネットワーク問題をデバッグ
docker exec my-nginx curl localhost

# データベースCLIにアクセス
docker exec -it my-mysql mysql -u root -p

# デバッグツールをインストール（一時的）
docker exec my-nginx apt-get update && apt-get install -y curl

コンテナの検査

コンテナの詳細情報を取得します：

# 完全な検査（JSON出力）
docker inspect my-nginx

# 特定のフィールドを取得
docker inspect --format='{{.State.Status}}' my-nginx
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' my-nginx
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' my-nginx

# 環境変数を取得
docker inspect --format='{{json .Config.Env}}' my-nginx | jq

# マウントされたボリュームを取得
docker inspect --format='{{json .Mounts}}' my-nginx | jq

便利なinspectクエリ

クエリ	出力
`{{.State.Status}}`	実行状態
`{{.State.StartedAt}}`	開始時刻
`{{.NetworkSettings.IPAddress}}`	コンテナIP
`{{.Config.Env}}`	環境変数
`{{.HostConfig.Memory}}`	メモリ制限
`{{.Mounts}}`	ボリュームマウント

コンテナのプロセスを表示

# コンテナ内のプロセスを表示
docker top my-nginx

# 出力:
UID    PID    PPID   C   STIME   TTY   TIME      CMD
root   1234   1233   0   10:00   ?     00:00:00  nginx: master process
nginx  1235   1234   0   10:00   ?     00:00:00  nginx: worker process

リソース使用状況の統計

# リアルタイムのリソース使用量を表示
docker stats

# 特定のコンテナの統計を表示
docker stats my-nginx my-mysql

# ストリーミングなしで統計を表示
docker stats --no-stream

# カスタムフォーマット
docker stats --format "table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}"

CONTAINER ID   NAME       CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O          BLOCK I/O
abc123def456   my-nginx   0.00%     2.5MiB / 7.77GiB      0.03%     1.2kB / 1.1kB    0B / 0B

ファイルのコピー

コンテナとホスト間でファイルをコピーします：

# コンテナからホストにコピー
docker cp my-nginx:/etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf

# ホストからコンテナにコピー
docker cp ./custom.conf my-nginx:/etc/nginx/conf.d/

# ディレクトリ全体をコピー
docker cp my-nginx:/var/log/nginx/ ./logs/

# 停止中のコンテナからもコピー可能
docker cp stopped-container:/data ./backup/

コンテナの再起動ポリシー

自動再起動の動作を設定します：

# 常に再起動
docker run -d --restart always nginx

# 失敗時のみ再起動
docker run -d --restart on-failure nginx

# 失敗時に最大試行回数で再起動
docker run -d --restart on-failure:5 nginx

# 手動で停止しない限り再起動
docker run -d --restart unless-stopped nginx

ポリシー	説明
`no`	再起動しない（デフォルト）
`always`	常に再起動
`on-failure`	非ゼロ終了時のみ再起動
`on-failure:N`	失敗時に再起動、最大N回
`unless-stopped`	alwaysと同様だが手動停止を尊重

再起動ポリシーの更新

# 既存のコンテナのポリシーを更新
docker update --restart unless-stopped my-nginx

コンテナへのアタッチ

# 実行中のコンテナのメインプロセスにアタッチ
docker attach my-nginx

# 停止せずにデタッチ: Ctrl+P, Ctrl+Q

注意: attachはメインプロセス（PID 1）に接続します。新しいシェルにはexecを使用してください。

コンテナの名前変更

docker rename old-name new-name

一括操作

# すべての実行中のコンテナを停止
docker stop $(docker ps -q)

# すべての停止中のコンテナを削除
docker rm $(docker ps -aq -f "status=exited")

# すべてのコンテナを削除（注意！）
docker rm -f $(docker ps -aq)

# システムプルーン（未使用データを削除）
docker system prune

# 未使用のすべてを削除
docker system prune -a --volumes

Docker Debugでのデバッグ

シェルのない最小イメージの場合：

# デバッグセッションを開始（Docker Desktop機能）
docker debug my-nginx

# または、デバッグコンテナを使用
docker run -it --rm --pid=container:my-nginx \
  --net=container:my-nginx \
  nicolaka/netshoot

ベストプラクティス

1. 常にコンテナに名前を付ける

# 良い例
docker run -d --name redis-cache redis

# 自動生成名は避ける
docker run -d redis  # "eager_pike"のようなランダムな名前になる

2. 本番環境では再起動ポリシーを使用

docker run -d --restart unless-stopped --name web nginx

3. リソース制限を設定

docker run -d \
  --memory=512m \
  --cpus=0.5 \
  --name limited-app \
  myapp

4. 定期的にクリーンアップ

# 終了したコンテナを削除
docker container prune

# 確認付きで削除
docker container prune -f

クイックリファレンス表

操作	コマンド
コンテナを実行	`docker run -d --name NAME IMAGE`
実行中を一覧	`docker ps`
すべてを一覧	`docker ps -a`
コンテナを停止	`docker stop NAME`
コンテナを起動	`docker start NAME`
再起動	`docker restart NAME`
ログを表示	`docker logs -f NAME`
コマンドを実行	`docker exec -it NAME sh`
検査	`docker inspect NAME`
統計を表示	`docker stats NAME`
ファイルをコピー	`docker cp NAME:/path ./local`
削除	`docker rm NAME`

重要なポイント

バックグラウンドには-d - サービスにはデタッチモードで実行
インタラクティブには-it - シェルやデバッグに使用
一時的には--rm - 一回限りのコマンドには自動クリーンアップ
attachではなくexecを使用 - execは新しいプロセスを開始、attachはPID 1に接続
再起動ポリシーを設定 - サービスが障害から復旧できるように
ログと統計で監視 - デバッグとパフォーマンスに不可欠

次のステップ

次の記事では、Dockerfileを使ってカスタムイメージを作成する方法を学びます。ゼロから独自のコンテナを定義しましょう。

参考文献

Docker Deep Dive, 5th Edition - Nigel Poulton
The Ultimate Docker Container Book, 3rd Edition - Dr. Gabriel N. Schenker
Docker CLIリファレンス