docker-storage

Docker ストレージ — ストレージとデータの永続化

Docker で永続データを管理するための包括的なガイダンスです。

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：

• 「docker volume」、「データボリューム」、「データの永続化」
• 「bind mount」、「tmpfs」
• 「コンテナのデータをどう保存するか」、「データを失わない」
• 「データベースコンテナをどう永続化するか」
• 「バックアップと復元」、「ストレージドライバー」

ストレージタイプの比較

タイプ	永続性	パフォーマンス	用途
Volume	✅（Docker が管理）	高（ネイティブ）	本番環境のデータベース、共有データ
Bind Mount	✅（ホストのファイルシステム）	高	開発（コードのライブ同期）、設定ファイル
Tmpfs	❌（メモリのみ）	最高	シークレット、一時ファイル、機密データ

視覚的な比較

Volume:                       Bind Mount:               Tmpfs:
  Container                     Container                 Container
     │                              │                        │
  Docker-managed               /host/path                 Memory only
  /var/lib/docker/volumes/        ↕                     (no disk)
     ↕                         Container sees:              ↕
  Container sees:              /container/path           Container sees:
  /data                         = host files              /tmp (in RAM)

Volume の管理

# Create & inspect
docker volume create mydata
docker volume ls
docker volume inspect mydata

# Use in container
docker run -v mydata:/var/lib/mysql mysql:8
docker run --mount source=mydata,target=/var/lib/mysql mysql:8  # explicit syntax (recommended)

# Cleanup
docker volume prune      # Remove unused volumes
docker volume rm mydata  # Remove specific volume

名前付き Volume と匿名 Volume

-v mydata:/data      → Named volume  (mydata) — survives container removal ✅
-v /data             → Anonymous volume — hard to identify later ❌

Bind Mount

# Read-write bind mount
docker run -v $(pwd)/app:/app nginx

# Read-only (protect host files)
docker run -v $(pwd)/config:/etc/nginx:ro nginx

# Explicit syntax
docker run --mount type=bind,source=$(pwd)/app,target=/app nginx

Tmpfs（メモリ）

# Ephemeral data, never touches disk
docker run --tmpfs /tmp:rw,noexec,nosuid,size=64m nginx
docker run --mount type=tmpfs,destination=/tmp,tmpfs-size=64m nginx

データベースの永続化パターン

PostgreSQL

docker volume create pgdata
docker run -d \
  --name postgres \
  -e POSTGRES_PASSWORD=secret \
  -v pgdata:/var/lib/postgresql/data \
  -p 5432:5432 \
  postgres:16-alpine

MySQL

docker volume create mysqldata
docker run -d \
  --name mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
  -v mysqldata:/var/lib/mysql \
  -v $(pwd)/my.cnf:/etc/mysql/conf.d/my.cnf:ro \
  -p 3306:3306 \
  mysql:8.4

Redis（永続化）

docker volume create redisdata
docker run -d \
  --name redis \
  -v redisdata:/data \
  -p 6379:6379 \
  redis:7-alpine redis-server --appendonly yes

バックアップと復元

# Backup (using a temporary container)
docker run --rm \
  -v mysqldata:/source \
  -v $(pwd):/backup \
  alpine tar czf /backup/mysqldata-backup.tar.gz -C /source .

# Restore
docker run --rm \
  -v mysqldata:/target \
  -v $(pwd):/backup \
  alpine tar xzf /backup/mysqldata-backup.tar.gz -C /target

ストレージドライバー

ドライバー	状態	備考
overlay2	✅ デフォルト	ほとんどの用途に最適。コピーオンライト方式
devicemapper	非推奨	-
aufs	非推奨	-
btrfs/zfs	特定用途向け	ファイルシステムが一致する場合に使用

docker info | grep "Storage Driver"  # Check current

ワークフロー — 推奨設定手順

ステップ 1：ストレージタイプを決定する：永続データ → Volume、開発時のホットリロード → Bind Mount、一時キャッシュ → tmpfs ステップ 2：Volume を作成する：docker volume create db_data ステップ 3：コンテナにマウントする：docker run -v db_data:/var/lib/mysql mysql ステップ 4：確認する：docker volume inspect db_data + docker exec mysql ls /var/lib/mysql ステップ 5：バックアップする：docker run --rm -v db_data:/source -v $(pwd):/backup alpine tar czf /backup/db.tar.gz -C /source .

注意点 — よくある落とし穴

• 匿名 Volume が蓄積する：名前を指定しない -v /data を使うたびに、新しい匿名 Volume が作成されます。→ 解決策：docker volume prune ですべての未使用 Volume を削除します。名前付き Volume を使用してください：-v mydata:/data。
• Bind Mount のパス：絶対パスである必要があります。→ 解決策：docker run では -v $(pwd)/app:/app を使用してください。Compose では -v ./app:/app も使用できます。
• Bind Mount の権限問題：コンテナの UID とホストの UID が異なると、アクセスが拒否されます。→ 解決策：--user $(id -u):$(id -g) を指定するか、Dockerfile のエントリーポイントで RUN chown 1000:1000 /data を実行してください。
• コンテナ削除時のデータ損失：-v を指定しないと、コンテナの削除時にデータが失われます。--rm フラグを指定すると、さらに危険です。→ 解決策：必ず名前付き Volume を使用してください：docker run -v db_data:/var/lib/mysql。
• macOS の Bind Mount のパフォーマンス：Docker Desktop for Mac の Bind Mount は遅くなります。→ 解決策：:cached または :delegated のマウントオプションを使うか、I/O 性能を高めるために名前付き Volume を使用してください。

境界 — 能力の範囲（適用できる場面とできない場面）

分類	場面	説明
✅ 対応可能	データ永続化の設定（Volume/Bind Mount/tmpfs）	3 種類のストレージの作成、マウント、管理
✅ 対応可能	バックアップと復元	tar + --volumes-from によるバックアップと復元
✅ 対応可能	ストレージドライバーの選定	overlay2/btrfs/zfs の比較
⚠️ 条件付き	NFS/クラウドストレージの Volume ドライバー	対応するドライバープラグインのインストールが必要
⚠️ 条件付き	macOS での Bind Mount のパフォーマンス	:cached/:delegated または名前付き Volume を使用
❌ 対象外	K8s PersistentVolume/PVC	docker-production と K8s のドキュメントを使用
❌ 対象外	分散ファイルシステム（Ceph/GlusterFS）	システム管理者の担当範囲
❌ 対象外	データベースのパフォーマンス最適化	DBA の専門領域

このスキルを使用しない場合

❌ 使用を避けるケース	✅ 代わりに使用
コンテナの実行（データに関する懸念がない場合）	docker-run
複数コンテナのオーケストレーション	docker-compose
Kubernetes ストレージ（PV/PVC）	K8s のドキュメント
Docker の基本	docker-basics

セキュリティと安定性

• コンテナによる変更を許可しない設定ファイルには :ro を使用してください。
• セキュリティ上の影響を理解せずに、Docker ソケット（/var/run/docker.sock）を Bind Mount しないでください。
• Volume は定期的にバックアップしてください。特にデータベースの Volume は必ずバックアップしてください。
• 実行可能なスクリプトは同梱されていません。ガイダンスのみです。

📚 公式ドキュメントの参考資料

ドキュメント	アドレス
Docker ストレージ	https://docs.docker.com/storage/
Volumes	https://docs.docker.com/storage/volumes/
Bind Mounts	https://docs.docker.com/storage/bind-mounts/
tmpfs	https://docs.docker.com/storage/tmpfs/
ストレージドライバー	https://docs.docker.com/storage/storagedriver/
docker volume コマンド	https://docs.docker.com/reference/cli/docker/volume/

🧭 Docker Skills Journey

📍 現在の位置：docker-storage — データの永続化

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FAQ

Q1：このスキルをすぐに使い始めるには？ A：上記のクイックスタートのセクションを参照し、手順に沿って操作してください。

Q2：バージョンの互換性に関する問題が発生した場合は？ A：依存関係のバージョンを確認し、lock ファイルで固定してください。よくある落とし穴のセクションも参照してください。

Q3：本番環境で使用するには？ A：ベストプラクティスのセクションを参照し、設定が正しいことを確認して、監視とログを適切に行ってください。

Q4：パフォーマンスを最適化するには？ A：パフォーマンス最適化に関するドキュメントを参照し、キャッシュやインデックスなどを活用してください。

Q5：貢献したり、問題を報告したりするには？ A：GitHub リポジトリで Issue または Pull Request を提出してください。

Q6：中国語に対応していますか？ A：中国語のドキュメントと中国語のコメントに対応しています。国内向け適応のセクションを参照してください。