docker-production

Docker 本番環境 — 本番環境へのデプロイ

本番環境で Docker をデプロイおよび管理するためのガイダンスです。

使用するタイミング

ユーザーが次の内容に言及した場合は、必ずこのスキルを使用してください。

• 「本番環境へのデプロイ」、「production Docker」
• 「docker swarm」、「docker stack」、「swarm クラスター」
• 「Kubernetes への移行」、「kompose」、「K8s」
• 「ゼロダウンタイムデプロイ」、「rolling update」
• 「コンテナ監視」、「監視」、「Prometheus」

Docker Swarm クイックスタート

# Initialize cluster
docker swarm init --advertise-addr <MANAGER-IP>

# Join workers (run on worker nodes)
docker swarm join --token <TOKEN> <MANAGER-IP>:2377

# Deploy a stack
docker stack deploy -c docker-compose.yml myapp

# Manage services
docker service ls
docker service scale myapp_web=5
docker service update --image myapp:v2 myapp_web
docker service logs -f myapp_web

Swarm Compose の例

version: '3.8'
services:
  web:
    image: myapp:${TAG:-latest}
    deploy:
      replicas: 3
      update_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
        order: start-first
      rollback_config:
        parallelism: 1
        delay: 10s
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'
          memory: 512M
    ports:
      - "80:8080"

ゼロダウンタイムデプロイ

Rolling Update Flow:

┌──────┐  ┌──────┐  ┌──────┐     Old replicas (v1)
│ v1  │  │ v1  │  │ v1  │
└──────┘  └──────┘  └──────┘

docker service update --image myapp:v2 web

Step 1: Start v2
┌──────┐  ┌──────┐  ┌──────┐  ┌──────┐
│ v1  │  │ v1  │  │ v1  │  │ v2  │    ← 1 new
└──────┘  └──────┘  └──────┘  └──────┘

Step 2: Replace one v1 with v2
┌──────┐  ┌──────┐  ┌──────┐  ┌──────┐
│ v1  │  │ v1  │  │ v2  │  │ v2  │    ← 2 new
└──────┘  └──────┘  └──────┘  └──────┘

... until all v2

Kubernetes への移行

# Convert compose to K8s
kompose convert -f docker-compose.yml

# Output:
# web-deployment.yaml
# web-service.yaml
# ...

# Apply
kubectl apply -f .

Compose	K8s
services	Deployments + Services
networks	Network Policies
volumes	PersistentVolumeClaims
deploy.replicas	Deployment.spec.replicas
secrets	Secrets

監視スタック

cAdvisor + Prometheus + Grafana

# docker-compose.monitoring.yml
services:
  cadvisor:
    image: gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest
    ports: ["8080:8080"]
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro
      - /sys:/sys:ro

  prometheus:
    image: prom/prometheus:latest
    ports: ["9090:9090"]
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml

  grafana:
    image: grafana/grafana:latest
    ports: ["3000:3000"]

ワークフロー — 推奨デプロイ手順

Step 1: 単一マシンへのデプロイ: compose.yml + restart: unless-stopped + systemd による監視 Step 2: Swarm クラスター: docker swarm init → docker stack deploy -c compose.yml myapp Step 3: ローリングアップデート: docker service update --image myapp:v2 + ヘルスチェック + ロールバック Step 4: 監視の導入: Prometheus + cAdvisor + Grafana によるダッシュボードの連携 Step 5: K8s への移行: kompose convert → リソース制限とヘルスチェックを手動で追加 → Helm Chart

注意点 — よくある落とし穴

• Swarm マネージャーが 1 台のみ: 唯一のマネージャーが停止すると、クラスターは応答しなくなります。→ 対処法: マネージャーを 3 台または 5 台にします。docker node promote <worker> でマネージャーを追加し、/var/lib/docker/swarm/ を定期的にバックアップします。
• ローリングアップデートのヘルスチェック: ヘルスチェックがないと、アップデートによって問題のあるコンテナがデプロイされる可能性があります。→ 対処法: Dockerfile に HEALTHCHECK とサービスのヘルスチェックを定義し、--update-failure-action rollback を使用します。
• ボリュームのないデータ: 本番環境のデータベースでは、必ずボリュームを使用してください。ボリュームがない場合、コンテナの再起動後に新しいファイルシステムが作成されます。→ 対処法: docker service create --mount type=volume,src=db_data,target=/var/lib/mysql。
• K8s への直接移行: kompose は出発点であり、本番環境ですぐに使える K8s 設定ではありません。→ 対処法: kompose convert の実行後、リソース制限、ヘルスチェック、init コンテナ、ConfigMap/Secret の参照を手動で追加します。

境界 — 対応範囲（適用する場面と適用しない場面）

分類	場面	説明
✅ 対応可能	単一マシンでの Compose 本番環境デプロイ	compose.yml + systemd による監視
✅ 対応可能	Swarm クラスター管理	init/join/stack deploy/rolling update
✅ 対応可能	K8s 移行計画	kompose + 手動調整 + Helm Chart
✅ 対応可能	本番環境の監視構築	Prometheus + cAdvisor + Grafana + Loki
⚠️ 条件付き	複数データセンターの Swarm	overlay ネットワーク + 低遅延接続が必要
⚠️ 条件付き	ゼロダウンタイムでの K8s 移行	ブルーグリーン／カナリアリリース戦略が必要
❌ 対象外	アプリケーションコードのデプロイ	各言語の CI/CD パイプライン
❌ 対象外	K8s クラスターの構築	K8s の公式ドキュメントを使用してください
❌ 対象外	データベースの高可用性	DBA の専門領域 + データベースネイティブの方式

使用しない場合

❌ 代わりにスキップ	✅ 代わりに使用
開発／デバッグ	docker-run
単一コンテナのアプリ	docker-run + systemd
最初から K8s ネイティブで構築	Swarm をスキップし、K8s を直接使用
Docker の基礎	docker-basics

セキュリティと安定性

• Swarm の参加トークンを定期的にローテーションしてください。ワーカートークンが漏えいすると、不正なノード参加を許す可能性があります。
• 本番環境のスタックでは、機密性の高い設定すべてに Docker Secrets を使用してください。
• 本番環境では Docker デーモンの TLS を有効にしてください（tlsverify モード）。
• 近隣サービスへの影響を防ぐため、本番環境のすべてのサービスにリソース制限を設定してください。
• Swarm の Raft データ（/var/lib/docker/swarm/）を定期的にバックアップしてください。
• ノードの健全性を監視し、ノード障害に対するアラートを設定してください。

📚 公式ドキュメントの参照先

ドキュメント	URL
Docker Swarm	https://docs.docker.com/engine/swarm/
Docker Stack	https://docs.docker.com/engine/swarm/stack-deploy/
管理ガイド	https://docs.docker.com/admin/
本番環境での Compose	https://docs.docker.com/compose/production/
セキュアなデプロイ	https://docs.docker.com/engine/security/
Docker Engine	https://docs.docker.com/engine/

🧭 Docker Skills の進め方

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FAQ

Q1: 如何快速上手此技能？ A: 参考上方的快速开始章节，按步骤操作即可。

Q2: 遇到版本不兼容问题怎么办？ A: 检查依赖版本，使用 lock 文件锁定，参考常见陷阱章节。

Q3: 如何在生产环境使用？ A: 参考最佳实践章节，确保配置正确，做好监控和日志。

Q4: 性能如何优化？ A: 参考性能优化相关文档，使用缓存、索引等手段。

Q5: 如何贡献或反馈问题？ A: 在 GitHub 仓库提交 Issue 或 Pull Request。

Q6: 是否支持中文？ A: 支持中文文档和中文注释，详见国内适配章节。