Dockerfile 入門：仕組みから“壊れにくいビルド”まで、最短で身につく書き方ガイド

はじめに

Docker を触り始めると、まず「docker run は動くけど、自分のアプリをどうやって“イメージ化”すればいいの？」にぶつかります。そこで登場するのが Dockerfile です。
Dockerfile は、環境構築の手順書を“機械が再現できる形”に落とし込むためのファイルで、これが書けるようになると「誰のPCでも同じ手順で動く」「CIで同じビルドができる」「配布できる」という強さが一気に手に入ります。

一方で、入門者がつまずきやすいのも Dockerfile です。

• なんとなく RUN apt-get install ... を重ねていたらビルドが遅い
• キャッシュが効いたり効かなかったりして意味が分からない
• どこに COPY を置くと良いのか、WORKDIR の意味が曖昧
• CMD と ENTRYPOINT の違いがふわっとしている

この記事では、Dockerfile の“基本文法”だけで終わらせず、なぜそう書くのか（レイヤ・キャッシュ・再現性）まで含めて理解できるようにまとめます。最後に、実際に手元で動かして確かめるハンズオンも用意します。

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座学

1) Dockerfile は「レイヤを積む設計図」

Dockerfile の各命令（例：FROM RUN COPY）は、多くの場合 イメージのレイヤを1枚ずつ増やします。
このレイヤ構造があるからこそ、Docker は前回と同じ手順の部分を再利用（キャッシュ）できます。

ここが超重要で、Dockerfile を“速く・壊れにくく”書けるかは、ほぼ キャッシュの効かせ方で決まります。

• 変更が頻繁なもの（アプリコード）を早い段階で COPY するとキャッシュが崩れて遅くなりがち
• 逆に、依存インストールなど“変わりにくいもの”を先に固めると速くなる

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2) 最低限覚える命令と役割

入門でまず押さえたいのはこのあたりです。

• FROM: ベースとなるイメージを決める（OS/ランタイム）
• WORKDIR: 作業ディレクトリ（以降の RUN COPY の基準）
• COPY / ADD: ファイルをイメージ内へコピー（基本は COPY）
• RUN: ビルド時にコマンド実行（依存インストールなど）
• ENV: 環境変数の設定
• EXPOSE: “このコンテナはこのポートを使う想定”のメタ情報
• CMD: コンテナ起動時のデフォルトコマンド
• ENTRYPOINT: 起動コマンドの固定化（CMD と組み合わせることが多い）

ポイント：

• RUN はビルド時（イメージ作成時）
• CMD/ENTRYPOINT は実行時（コンテナ起動時）

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3) キャッシュが効く/効かないのルール（感覚でOK）

Docker は「その命令の結果が前回と同じなら再利用」します。
しかし “前回と同じ” を判断する材料に、例えば次が含まれます。

• COPY で取り込むファイルの内容が変わった
• その前のレイヤが変わった（上に積む前提が変わる）
• RUN のコマンド文字列が変わった

だから、たとえば Node.js でよくある最適化がこれです。

• package.json / package-lock.json だけ先に COPY
• npm ci を先に実行
• 最後にアプリコード全体を COPY

こうすると、アプリコードが変わっても依存インストールのキャッシュが残りやすくなります。

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4) “よくある事故”を避ける入門ベストプラクティス

入門段階でも効く、最低限のコツです。

• WORKDIR を最初に決める（相対パスの混乱を防ぐ）
• COPY . . を早く置かない（キャッシュが崩れやすい）
• 依存インストールは“ロックファイル”を使う（再現性が上がる）
• .dockerignore を作る（node_modules や dist を送らない）
• CMD は配列形式（JSON形式）を優先（シェル解釈の差を減らす）

.dockerignore は地味ですが、ビルドが速くなるだけでなく、不要物の混入やサイズ増大を防げます。

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ハンズオン

ここでは Node.js の最小アプリで「Dockerfileを書いて→ビルドして→起動して→キャッシュを体感する」までやります。
（Node 以外でも考え方は同じなので、入門の型として使えます）

0) 事前準備（ファイル作成）

任意の空ディレクトリで以下を用意します。

package.json

{
  "name": "dockerfile-beginner",
  "version": "1.0.0",
  "main": "server.js",
  "type": "commonjs",
  "scripts": {
    "start": "node server.js"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.19.2"
  }
}

server.js

const express = require("express");
const app = express();app.get("/", (_req, res) => {
  res.send("Hello from Dockerfile!");
});app.listen(3000, () => {
  console.log("listening on :3000");
});

.dockerignore

node_modules
npm-debug.log
.DS_Store
.git

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1) まずは“素直な”Dockerfileを書いて動かす

Dockerfile

FROM node:20WORKDIR /appCOPY package.json package-lock.json* ./
RUN npm installCOPY . .EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

ポイント：

• WORKDIR /app で以降の作業を /app に固定
• 依存定義だけ先にコピーしてから npm install（キャッシュが効きやすい）
• CMD は配列形式

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2) ビルドして起動

docker build -t dockerfile-beginner:1 .
docker run --rm -p 3000:3000 dockerfile-beginner:1

ブラウザで http://localhost:3000 にアクセスして
Hello from Dockerfile! が出れば成功です。

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3) キャッシュを“体感”する

server.js の文言を少しだけ変えて、もう一度ビルドしてください。

docker build -t dockerfile-beginner:2 .

ここで、依存インストール（RUN npm install）が毎回走らず、キャッシュが使われるはずです。
逆に package.json を変更すると、依存インストールが再実行されます。
これが「変更が少ないものを先に固める」設計の効果です。

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4) 入門の次に効く：npm ci とロックファイル

現場では npm install より npm ci が好まれがちです。理由は単純で、ロックファイル通りに厳密に入れる＝再現性が上がるからです。
ロックファイル（package-lock.json）がある前提で、Dockerfile をこう変えます。

FROM node:20
WORKDIR /appCOPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ciCOPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

「再現性」は入門のうちに意識しておくと、後でCI/CDに乗せる時に効きます。

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まとめ

Dockerfile 入門で押さえるべき本質は「命令の暗記」よりも、次の3点です。

1. Dockerfile はレイヤを積む設計図で、ビルドの速さはキャッシュ設計で決まる
2. 変更が少ないものを先に、変更が多いものを後に置くとキャッシュが効く
3. .dockerignore とロックファイル運用で、速度・サイズ・再現性が安定する

この段階まで来ると、どの言語・フレームワークでも「とりあえず動くDockerfile」から「運用で困らないDockerfile」へ進める土台ができます。