はじめに

このプロジェクトは、異なる開発環境（Native、Docker、VM）での開発パターンを比較検証することを目的としています。現在は、Native環境とDocker環境の比較結果のみをまとめており、VM環境の検証は今後の課題として残っています。

プロジェクト概要

現在完了している部分：Native環境とDocker環境で同じTODOアプリケーションを実装し、以下の仕様で比較検証を行いました：

• フレームワーク: Express.js
• データベース: PostgreSQL
• API エンドポイント: GET /todos（TODO一覧取得）、POST /todos（新しいTODO作成）
• ポート: 3000番

環境別セットアップ比較（現在完了分）

Native環境

Native環境でのセットアップは以下の手順で行いました：

# 必要なソフトウェアのインストール
brew install postgresql
brew services start postgresql

# プロジェクト初期化
npm init -y
npm install express pg

# データベース設定
createdb todo_app
psql -d todo_app -c "CREATE TABLE todos (id SERIAL PRIMARY KEY, task TEXT);"

Docker環境

Docker環境でのセットアップは以下の手順で行いました：

# 必要なソフトウェアのインストール
# Docker Desktopのみ必要

# プロジェクト初期化
npm init -y
npm install express pg

# コンテナ化設定
# Dockerfileとdocker-compose.ymlを作成

詳細比較結果（Native vs Docker）

項目	Native環境	Docker環境
セットアップの複雑さ	中（OS依存の設定が必要）	低（Dockerのみ）
環境の一貫性	低（OS依存）	高（コンテナ化）
依存関係管理	手動（brew、npm）	自動（Dockerfile）
データベース設定	手動（PostgreSQL設定）	自動（docker-compose）
起動時間	短（直接実行）	中（コンテナビルド）
リソース使用量	低（直接実行）	中（コンテナオーバーヘッド）
開発者体験	シンプル	統一された環境
本番環境との差異	大（環境依存）	小（コンテナ化）

パフォーマンス比較（Native vs Docker）

起動時間

• Native: ~1秒（直接実行）
• Docker: ~30秒（初回ビルド時）、~5秒（2回目以降）

メモリ使用量（実測値）

• Native: ~38MB（Node.js + Express）
• Docker: ~38MB（アプリコンテナ20MB + DBコンテナ18MB）

ディスク使用量（実測値）

• Native: ~4.7MB（プロジェクト全体、node_modules: 4.6MB）
• Docker: ~846MB（アプリイメージ196MB + PostgreSQLイメージ650MB）

メリット・デメリット分析

Native環境

メリット:

• シンプルなセットアップ
• 高速な起動
• リソース使用量が少ない
• 直接的なデバッグが可能

デメリット:

• OS依存の設定が必要
• 環境の一貫性が保ちにくい
• チーム間での環境差異が生じやすい
• 本番環境との差異が大きい

Docker環境

メリット:

• 環境の一貫性が高い
• 依存関係の管理が自動化
• チーム間での環境統一が容易
• 本番環境との差異が小さい
• マイクロサービスアーキテクチャに適している

デメリット:

• 学習コストが高い
• コンテナオーバーヘッド
• ビルド時間がかかる
• デバッグが複雑になる場合がある

推奨用途

Native環境が適している場合

• 個人開発・学習
• シンプルなプロトタイプ
• リソースが限られた環境
• 高速な開発サイクルが必要

Docker環境が適している場合

• チーム開発
• マイクロサービスアーキテクチャ
• CI/CDパイプライン
• 本番環境との一貫性が重要
• 複数のサービスを統合

現在の結論（Native vs Docker）

現在完了しているNative環境とDocker環境の比較では、両環境とも同じTODOアプリケーションを正常に動作させることができましたが、開発体験と運用面で大きな違いがあります。

• Native環境は、シンプルで高速な開発に適しており、個人開発や学習用途に最適です。
• Docker環境は、チーム開発や本番環境との一貫性が重要な場合に適しており、現代的な開発プラクティスに合致しています。

今後の予定

• VM環境での開発パターン実装 - 現在準備中
• 3環境の包括的比較 - Native vs Docker vs VM
• パフォーマンスベンチマーク - 3環境での詳細な性能測定
• セキュリティ比較 - 各環境のセキュリティ特性分析
• 運用コスト比較 - 開発・運用コストの定量的評価

参考リンク

この検証で使用したリポジトリは GitHub - kmh-no3/Container_VM で公開されています。