Dockerfile 完全入門｜FROM・RUN・COPY・CMD・ENTRYPOINT など全命令を実例で解説

Dockerfile は、Dockerイメージを自動で再現可能に作るための設計図（レシピ）です。「どのベースOSから始め、何をインストールし、どのファイルを置き、起動時に何を実行するか」を1つのテキストファイルに記述します。

第2章でイメージを docker pull して使う方法を学びました。この章では自分だけのイメージを作る技術、Dockerfile の書き方をゼロから習得します。

目次

1. なぜ Dockerfile が必要か
2. Dockerfile の基本構造
3. FROM — ベースイメージを指定する
4. RUN — ビルド時にコマンドを実行する
5. COPY / ADD — ファイルをイメージに取り込む
6. CMD / ENTRYPOINT — 起動コマンドを定義する
7. ENV / WORKDIR / EXPOSE — 環境設定系命令
8. ARG / LABEL / USER — ビルド変数・メタデータ・ユーザー
9. 実践：シンプルな Web アプリの Dockerfile
10. シミュレータで確認する
11. まとめ

1. なぜ Dockerfile が必要か

Dockerfile がない場合、イメージを作るには次のような手作業が必要です。

# ① ubuntu コンテナに入って手動でセットアップ
 docker run -it ubuntu bash
 apt-get update && apt-get install -y python3
 # ...アプリファイルを置いて...
 
 # ② 現在の状態をイメージ化（スナップショット）
 docker commit <container_id> my-app:v1

これには致命的な問題があります。

2. Dockerfile の基本構造

Dockerfile は拡張子なしの Dockerfile というファイル名が慣例です（別名も使えますが追加オプションが必要）。

# コメントはシャープで書く
 # 命令は大文字（慣例）、引数は小文字でも可
 
 FROM ubuntu:22.04 # ← ベースイメージ（必須・最初に書く）
 
 RUN apt-get update \ # ← ビルド時のコマンド実行
  && apt-get install -y python3
 
 WORKDIR /app # ← 作業ディレクトリ
 
 COPY . . # ← ホストからファイルをコピー
 
 CMD ["python3", "app.py"] # ← コンテナ起動時のコマンド

各行は 命令（instruction） と引数で構成されます。命令は大文字が慣例ですが小文字でも動きます。命令の順番はビルドキャッシュに直結するため、後から学ぶレイヤーキャッシュの観点から重要です（3-2で詳しく解説）。

3. FROM — ベースイメージを指定する

すべての Dockerfile は FROM で始まります。どのイメージを土台にするかを指定します。

# 基本形
 FROM ubuntu:22.04
 
 # タグを省略すると :latest が使われる（非推奨：再現性が下がる）
 FROM ubuntu
 
 # ダイジェスト指定（完全に固定したい場合）
 FROM ubuntu@sha256:a6d2b38300ce0316684...
 
 # 何もない状態から作る（超軽量バイナリ向け）
 FROM scratch

ベースイメージの選び方

4. RUN — ビルド時にコマンドを実行する

RUN はイメージをビルドする際に実行されるコマンドです。パッケージのインストール・設定ファイルの生成・ファイルのダウンロードなど、環境構築の手順をそのまま書きます。

2つの書き方（Shell 形式 と Exec 形式）

# Shell 形式 — /bin/sh -c で実行される（&&、パイプが使える）
 RUN apt-get update && apt-get install -y curl
 
 # Exec 形式 — JSON 配列で直接 exec される（シェルを介さない）
 RUN ["apt-get", "install", "-y", "curl"]

RUN は 1命令ごとに新しいレイヤーを作ります。このため、関連するコマンドは && で1行にまとめるのが一般的なベストプラクティスです。

apt-get の正しいパターン

# NG：別々の RUN に分けるとキャッシュが古くなる（apt-get upgrade が効かない等）
 RUN apt-get update
 RUN apt-get install -y curl git
 
 # OK：1つの RUN にまとめ、最後にキャッシュを削除してイメージを軽量化
 RUN apt-get update \
  && apt-get install -y --no-install-recommends \
  curl \
  git \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

レイヤーキャッシュの仕組みと最適化については3-2で詳しく解説します。

5. COPY / ADD — ファイルをイメージに取り込む

COPY — シンプルなファイルコピー（推奨）

ホスト側のファイルやディレクトリをイメージの中にコピーします。

# 基本形
 COPY <ホスト側パス> <コンテナ内パス>
 
 # 例：ホストのカレントディレクトリを /app にコピー
 COPY . /app
 
 # 例：特定のファイルだけコピー
 COPY requirements.txt /app/requirements.txt
 
 # 例：ファイルを別名でコピー
 COPY config/production.env /app/.env
 
 # --chown でコピー先の所有者を指定（root 以外で動かすときに重要）
 COPY --chown=node:node . /app

ADD — 追加機能を持つコピー（用途限定）

ADD は COPY の機能に加えて2つの特殊な動作をします。

# ① tar アーカイブを自動展開（.tar, .tar.gz, .tar.bz2 など）
 ADD app.tar.gz /app/
 # → /app/ に展開される
 
 # ② URL からダウンロード（非推奨：キャッシュが効かない）
 ADD https://example.com/file.txt /tmp/file.txt

.dockerignore を使うと COPY . . の対象から不要なファイルを除外できます。詳しくは3-3で解説します。

6. CMD / ENTRYPOINT — 起動コマンドを定義する

これが Dockerfile の中でもっとも混乱しやすい部分です。2つの命令はどちらも「コンテナが起動するときに何を実行するか」を定義しますが、役割が異なります。

CMD — デフォルトコマンド（上書き可能）

# Exec 形式（推奨）：JSON 配列で書く
 CMD ["python3", "app.py"]
 
 # Shell 形式：/bin/sh -c で実行される
 CMD python3 app.py
 
 # docker run の引数で上書きできる
 docker run my-image python3 other_script.py
 # ↑ CMD を上書き

ENTRYPOINT — 固定コマンド（上書き困難）

# Exec 形式（推奨）
 ENTRYPOINT ["python3"]
 
 # docker run の引数は ENTRYPOINT に追記される
 docker run my-image app.py
 # 実行されるのは: python3 app.py
 
 # 上書きするには --entrypoint が必要
 docker run --entrypoint bash my-image

CMD と ENTRYPOINT の組み合わせ

もっとも柔軟なパターンは2つを組み合わせることです。

ENTRYPOINT ["python3"] # 固定：必ず python3 を使う
 CMD ["app.py"] # デフォルト引数：変更可能
 
 # ① デフォルト動作
 docker run my-image
 # → python3 app.py
 
 # ② CMD だけ上書き
 docker run my-image other.py
 # → python3 other.py

7. ENV / WORKDIR / EXPOSE — 環境設定系命令

ENV — 環境変数を設定する

# 基本形（推奨：複数まとめて書ける）
 ENV APP_ENV=production \
  PORT=8080 \
  LOG_LEVEL=info
 
 # 古い書き方（1行に1つ）
 ENV APP_ENV production
 
 # 後の命令で参照できる
 WORKDIR /app
 ENV APP_HOME=/app
 COPY . $APP_HOME

ENV で設定した値はコンテナ起動後も有効です（最終イメージに残ります）。docker run -e PORT=3000 で起動時に上書きすることもできます。

WORKDIR — 作業ディレクトリを設定する

WORKDIR /app
 
 # ・ディレクトリが存在しなければ自動作成
 # ・以降の RUN / COPY / ADD / CMD / ENTRYPOINT のカレントディレクトリになる
 # ・複数回書けば変更できる
 
 WORKDIR /app
 WORKDIR src # → /app/src になる（相対パスが使える）

EXPOSE — ポートのドキュメント

# アプリが使うポートを宣言（ドキュメント目的）
 EXPOSE 8080
 EXPOSE 443/tcp
 EXPOSE 5353/udp
 
 # ← これだけではポートは実際には公開されない
 # 実際に公開するには docker run -p 8080:8080 が必要

EXPOSE は実際にポートを開放する命令ではありません。「このイメージは 8080 番を使う」というドキュメントです。docker run -P（大文字のP）でランダムポートに全 EXPOSE ポートをマッピングするときに参照されます。

8. ARG / LABEL / USER — ビルド変数・メタデータ・ユーザー

ARG — ビルド時だけ使える変数

# デフォルト値あり
 ARG NODE_VERSION=20
 
 # FROM でも使える（FROM の前に書く必要あり）
 ARG BASE_TAG=22.04
 FROM ubuntu:${BASE_TAG}
 
 # ビルド時に --build-arg で上書きできる
 docker build --build-arg NODE_VERSION=18 .
 
 # ARG の値はビルド後のコンテナには残らない（ENV と違う）
 ARG BUILD_DATE
 RUN echo "Built at: $BUILD_DATE" # ビルド時のみ使える

LABEL — イメージにメタデータを付ける

LABEL maintainer="you@example.com" \
  version="1.0.0" \
  description="My Web Application" \
  org.opencontainers.image.source="https://github.com/you/repo"
 
 # 確認方法
 docker inspect --format='{{json .Config.Labels}}' my-image

ラベルは docker inspect や docker images --filter label=key=value での検索に使えます。CI/CD でビルド日時や Git commit SHA を埋め込むのが一般的なパターンです。

USER — 実行ユーザーを切り替える

デフォルトでは root で実行されます。本番環境では root での実行はセキュリティリスクです。

# ユーザーとグループをまず作成
 RUN groupadd --gid 1001 appgroup \
  && useradd --uid 1001 --gid appgroup --shell /bin/sh --create-home appuser
 
 # アプリファイルの所有者を変更
 COPY --chown=appuser:appgroup . /app
 
 # USER 以降の RUN / CMD / ENTRYPOINT はこのユーザーで実行される
 USER appuser
 
 CMD ["python3", "app.py"]

9. 実践：シンプルな Web アプリの Dockerfile

ここまでの命令を組み合わせた実践的な Dockerfile を2パターン見てみましょう。

パターン A：Python（Flask）アプリ

# ── Python Flask アプリの Dockerfile ──
 FROM python:3.12-slim
 
 # メタデータ
 LABEL maintainer="you@example.com" \
  version="1.0.0"
 
 # 作業ディレクトリ
 WORKDIR /app
 
 # 依存ファイルを先にコピー（キャッシュ効率化のため）
 COPY requirements.txt .
 RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
 
 # アプリ本体をコピー
 COPY . .
 
 # 環境変数
 ENV FLASK_ENV=production \
  PORT=8080
 
 # ポートを宣言
 EXPOSE 8080
 
 # 非 root ユーザーで実行
 RUN useradd --no-create-home --shell /bin/false appuser
 USER appuser
 
 # 起動コマンド（Exec 形式）
 CMD ["python3", "-m", "flask", "run", "--host=0.0.0.0", "--port=8080"]

パターン B：Node.js アプリ

# ── Node.js アプリの Dockerfile ──
 FROM node:20-alpine
 
 WORKDIR /app
 
 # package.json のみ先にコピー（npm install のキャッシュを活かす）
 COPY package*.json ./
 RUN npm ci --only=production
 
 # アプリ本体
 COPY . .
 
 ENV NODE_ENV=production \
  PORT=3000
 
 EXPOSE 3000
 
 # Alpine には node ユーザーが最初から存在する
 USER node
 
 CMD ["node", "server.js"]

ビルドと実行

# Dockerfile があるディレクトリで実行
 docker build -t my-flask-app:1.0.0 .
 # ↑ タグ名:バージョン ↑ ビルドコンテキスト（カレントディレクトリ）
 
 # ビルドしたイメージでコンテナを起動
 docker run -d -p 8080:8080 --name flask my-flask-app:1.0.0
 
 # イメージのレイヤー一覧を確認
 docker history my-flask-app:1.0.0

10. シミュレータで確認する

下のシミュレータで、Python Flask アプリの Dockerfile が どの順番でビルドされ、レイヤーが積み上がるかを1命令ずつ体験できます。「▶ 次へ」でステップ実行、「⏩ 全実行」で一気に再生できます。

11. まとめ

参考リンク

• Dockerfile リファレンス（Docker 公式） — 全命令の正式な仕様と詳細オプション
• Dockerfile ベストプラクティス（Docker 公式） — セキュリティ・軽量化・キャッシュ最適化のガイド
• Docker Hub — 公式ベースイメージの一覧（python・node・ubuntu 等）

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