devcontainers-nix

Dev Containers と Nix 環境

環境の差異をなくす、再現可能でポータブルな開発環境です。

このスキルを使うタイミング

次の場合にこのスキルを使用します。

• 新しい開発者のオンボーディング（数分で生産性を発揮できる状態にする）
• チーム全体のツールチェーンを標準化する
• 「自分のマシンでは動く」問題をなくす
• ローカル開発環境に一致する CI 環境をセットアップする
• 一時的で使い捨ての開発環境を作成する

Dev Containers

基本的な設定

// .devcontainer/devcontainer.json
{
  "name": "My Project",
  "image": "mcr.microsoft.com/devcontainers/base:ubuntu-22.04",
  "features": {
    "ghcr.io/devcontainers/features/node:1": { "version": "20" },
    "ghcr.io/devcontainers/features/python:1": { "version": "3.12" },
    "ghcr.io/devcontainers/features/docker-in-docker:2": {},
    "ghcr.io/devcontainers/features/kubectl-helm-minikube:1": {}
  },
  "forwardPorts": [3000, 5432],
  "postCreateCommand": "npm install",
  "customizations": {
    "vscode": {
      "extensions": [
        "dbaeumer.vscode-eslint",
        "esbenp.prettier-vscode",
        "ms-python.python"
      ],
      "settings": {
        "editor.formatOnSave": true
      }
    }
  }
}

Docker Compose Dev Container

// .devcontainer/devcontainer.json
{
  "name": "Full Stack Dev",
  "dockerComposeFile": "docker-compose.yml",
  "service": "app",
  "workspaceFolder": "/workspace",
  "forwardPorts": [3000, 5432, 6379],
  "postCreateCommand": "npm install && npx prisma migrate dev"
}

# .devcontainer/docker-compose.yml
services:
  app:
    build:
      context: ..
      dockerfile: .devcontainer/Dockerfile
    volumes:
      - ..:/workspace:cached
    command: sleep infinity
    depends_on: [db, redis]

  db:
    image: postgres:16
    environment:
      POSTGRES_DB: dev
      POSTGRES_USER: dev
      POSTGRES_PASSWORD: dev
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    ports:
      - "5432:5432"

  redis:
    image: redis:7-alpine
    ports:
      - "6379:6379"

volumes:
  pgdata:

カスタム Dockerfile

# .devcontainer/Dockerfile
FROM mcr.microsoft.com/devcontainers/base:ubuntu-22.04

# System dependencies
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    build-essential \
    curl \
    git \
    jq \
    unzip \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Install project-specific tools
RUN curl -fsSL https://get.opentofu.org/install-opentofu.sh | sh -s -- --install-method standalone
RUN curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -sL https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl" \
    && install kubectl /usr/local/bin/

# Non-root user setup
USER vscode
WORKDIR /workspace

Nix Flakes

基本的な Flake

# flake.nix
{
  description = "Project development environment";

  inputs = {
    nixpkgs.url = "github:NixOS/nixpkgs/nixos-unstable";
    flake-utils.url = "github:numtide/flake-utils";
  };

  outputs = { self, nixpkgs, flake-utils }:
    flake-utils.lib.eachDefaultSystem (system:
      let
        pkgs = nixpkgs.legacyPackages.${system};
      in {
        devShells.default = pkgs.mkShell {
          buildInputs = with pkgs; [
            # Languages
            nodejs_20
            python312
            go_1_22
            rustc
            cargo

            # Tools
            docker-compose
            kubectl
            kubernetes-helm
            opentofu
            awscli2
            jq
            yq-go

            # Databases
            postgresql_16
            redis
          ];

          shellHook = ''
            echo "Dev environment loaded"
            export PROJECT_ROOT=$(pwd)
            export PATH="$PROJECT_ROOT/node_modules/.bin:$PATH"
          '';
        };
      }
    );
}

# Enter the dev shell
nix develop

# Or run a single command
nix develop --command bash -c "node --version && go version"

# Build and run
nix build
nix run

依存関係を固定する

# Lock flake inputs for reproducibility
nix flake lock
nix flake update  # Update all inputs

# Update a specific input
nix flake lock --update-input nixpkgs

Devbox（Nix を手軽に利用）

Devbox は、より使いやすいインターフェースで Nix を利用できます。

# Install Devbox
curl -fsSL https://get.jetify.com/devbox | bash

# Initialize project
devbox init

# Add packages
devbox add nodejs@20 [email protected] postgresql@16
devbox add [email protected] kubectl helm

# Enter shell
devbox shell

# Run commands without entering shell
devbox run node --version

devbox.json の設定

{
  "$schema": "https://raw.githubusercontent.com/jetify-com/devbox/main/.schema/devbox.schema.json",
  "packages": [
    "nodejs@20",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "[email protected]",
    "postgresql@16",
    "redis@7"
  ],
  "env": {
    "PROJECT_ROOT": "$PWD",
    "DATABASE_URL": "postgresql://localhost:5432/dev"
  },
  "shell": {
    "init_hook": [
      "echo 'Dev environment ready'",
      "npm install --silent 2>/dev/null || true"
    ],
    "scripts": {
      "dev": "npm run dev",
      "test": "npm test",
      "db:start": "pg_ctl -D .devbox/virtenv/postgresql/data start",
      "db:stop": "pg_ctl -D .devbox/virtenv/postgresql/data stop",
      "db:migrate": "npx prisma migrate dev"
    }
  }
}

# Run project scripts
devbox run dev
devbox run test
devbox run db:start

# Generate direnv integration (auto-activate on cd)
devbox generate direnv

# Generate Dockerfile from devbox config
devbox generate dockerfile

Devbox + direnv（自動有効化）

# Install direnv
devbox add direnv

# Generate .envrc
devbox generate direnv

# Allow direnv
direnv allow

# .envrc (auto-generated)
eval "$(devbox generate direnv --print-envrc)"

これで、プロジェクトに cd すると環境が自動的に読み込まれます。

CI/CD との統合

Devbox を使った GitHub Actions

# .github/workflows/ci.yml
name: CI
on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - uses: jetify-com/[email protected]
        with:
          enable-cache: true
      - run: devbox run test
      - run: devbox run lint

Nix を使った GitHub Actions

name: CI
on: [push, pull_request]

jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - uses: cachix/install-nix-action@v26
        with:
          nix_path: nixpkgs=channel:nixos-unstable
      - uses: cachix/cachix-action@v14
        with:
          name: my-project
          authToken: '${{ secrets.CACHIX_AUTH_TOKEN }}'
      - run: nix develop --command bash -c "npm ci && npm test"

GitHub Codespaces

// .devcontainer/devcontainer.json — works in Codespaces
{
  "name": "Codespaces Dev",
  "image": "mcr.microsoft.com/devcontainers/universal:2",
  "features": {
    "ghcr.io/devcontainers/features/node:1": { "version": "20" }
  },
  "postCreateCommand": "npm install",
  "portsAttributes": {
    "3000": { "label": "App", "onAutoForward": "openBrowser" },
    "5432": { "label": "Postgres", "onAutoForward": "ignore" }
  }
}

比較

機能	Dev Containers	Nix Flakes	Devbox
学習曲線	低い	高い	低い
再現性	良好（Docker）	非常に高い	非常に高い（Nix）
速度	遅い（イメージをビルド）	速い（キャッシュ済み）	速い（キャッシュ済み）
IDE サポート	VS Code、JetBrains	あらゆるターミナル	あらゆるターミナル
CI 統合	Docker ベース	Nix アクション	Devbox アクション
オフライン対応	限定的	完全対応	完全対応
macOS/Linux/Win	すべて	macOS/Linux	macOS/Linux

ベストプラクティス

• すべてのツールのバージョンを明示的に固定し、latest は決して使用しない
• ロックファイル（flake.lock、devbox.lock など）をコミットする
• 環境を自動的に有効化するために direnv を使用する
• CI で Nix ストアをキャッシュする（Cachix または GitHub キャッシュ）
• README にセットアップ方法を記載する：devbox shell または nix develop
• 開発環境を本番環境に近づける（Node/Python のバージョンを揃える）

トラブルシューティング

問題	解決方法
Nix の初回ビルドが遅い	バイナリーキャッシュ（Cachix）を使用します。nix develop は初回実行後にキャッシュします
Dev Container をビルドできない	Docker のディスク容量を確認し、--no-cache を指定して再ビルドします
パッケージが Nixpkgs にない	search.nixos.org で検索するか、fetchFromGitHub オーバーレイを使用します
Devbox のハッシュが一致しない	devbox update を実行し、.devbox/ を削除して再初期化します
direnv が有効にならない	direnv allow を実行し、シェルフックがインストールされていることを確認します

関連スキル

• docker-management — コンテナイメージの最適化
• github-actions — CI/CD パイプラインのセットアップ
• linux-administration — システムレベルのツール