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近年、コンテナ技術の発展により、アプリケーション開発の効率化が進んでいます。その中でも、Dockerの「マルチステージビルド（Multi-Stage Build）」は、軽量でセキュアなコンテナイメージを作成するための強力な機能として注目されています。本記事では、マルチステージビルドの概要やメリット、具体的な実装方法について詳しく解説します。

マルチステージビルドとは、Dockerfile内で複数のビルドステージを定義し、最終的に必要なアーティファクト（実行ファイルなど）だけを抽出して、軽量なコンテナイメージを作成する手法です。

通常のDockerビルドでは、ビルド環境とランタイム環境を同じコンテナに含めるため、サイズが肥大化しやすくなります。しかし、マルチステージビルドを活用すれば、以下の流れで効率的なイメージ作成が可能になります：

1. ビルドステージ
   • アプリケーションのコンパイルやテスト、依存関係の解決を行う
2. 最終ステージ（ランタイム）
   • ビルド成果物のみをコピーし、最小限の環境を用意する

通常のビルドでは、ビルドツールや一時ファイルが残り、コンテナのサイズが大きくなります。しかし、マルチステージビルドを使用することで、実行に必要なファイルのみを最終イメージに含めるため、コンテナサイズを劇的に削減できます。

ビルド時にのみ必要なツールやデータが最終イメージから排除されるため、攻撃対象が減少し、セキュリティリスクを最小限に抑えることができます。

複数のステージを活用することで、キャッシュを有効に使ったビルドの高速化や、異なる環境への柔軟な対応が可能になります。

マルチステージビルドにより、ビルド環境と実行環境を明確に分離できるため、運用がシンプルになります。特にCI/CDパイプラインとの相性が良く、効率的なデプロイが可能です。

ここでは、具体的なDockerfileの例を用いて、マルチステージビルドの実装方法を紹介します。

例：Goアプリケーションのマルチステージビルド

# 第一段階: ビルドステージ
FROM golang:1.18 AS build

WORKDIR /app
COPY . .

# アプリケーションのビルド
RUN go build -o myapp

# 第二段階: 実行ステージ（軽量なイメージを使用）
FROM alpine:latest

# 必要な依存関係のインストール
RUN apk --no-cache add ca-certificates

# ビルド成果物のみをコピー
COPY --from=build /app/myapp /usr/local/bin/myapp

# 実行コマンド
CMD ["myapp"]

1. ビルドステージ（golang:1.18 AS build）
   • Goの公式イメージを使用し、アプリケーションをビルド
2. 実行ステージ（alpine:latest）
   • 軽量なAlpine Linuxを使用し、最小限の依存関係のみをインストール
3. COPY --from=build
   • ビルドされたバイナリのみをコピーして、余計なファイルを排除

マルチステージビルドは、Go以外にもさまざまな言語やフレームワークで活用できます。例えば：

• Node.js依存関係のインストール（npm install）→ 最適化したアプリのコピー
• Pythonライブラリのビルド（pip install）→ 必要なファイルのみコピー
• JavaJDKを使ったビルド → 軽量なJRE環境での実行

1. ステージ名を適切に管理する
   • AS build、AS testなど、分かりやすい名前を付ける
2. 不要なファイルを最小化する
   • .dockerignoreを活用し、不要ファイルをビルドコンテキストに含めない
3. キャッシュの活用
   • COPYの順序を工夫し、キャッシュを最大限活用することでビルドを高速化
4. セキュリティを意識する
   • ベースイメージの脆弱性チェックを定期的に行う

マルチステージビルドを活用することで、コンテナイメージの軽量化やセキュリティ向上、ビルドの効率化など、多くのメリットを享受できます。特に、CI/CDパイプラインとの連携において強力なツールとなるため、コンテナ開発を行う際には積極的に導入を検討してみてください。

マルチステージビルドとは？メリットや実践方法を徹底解説！