第 3 章

Dockerfileの書き方とマルチステージビルド

コンテナイメージを自分で作成（ビルド）するには、Dockerfile（ドッカーファイル） と呼ばれる設定ファイルを使用します。

第3章では、Dockerfileの基本的な書き方から、イメージの容量を劇的に削減するテクニックである「マルチステージビルド」までを図解で分かりやすく学びます。

1. Dockerfileの基本命令

Dockerfileは、コンテナの「設計図」です。テキストファイルに上から順にコマンドを記述していくことで、独自のイメージを自動構築できます。

代表的な命令には以下のようなものがあります。

命令	役割	例
`FROM`	ベースとなるイメージを指定（必須）	`FROM node:20-alpine`
`WORKDIR`	コンテナ内の作業ディレクトリを設定	`WORKDIR /app`
`COPY`	ホスト（PC）のファイルをコンテナ内にコピー	`COPY package.json .`
`RUN`	イメージ構築時（ビルド時）にコマンドを実行	`RUN npm install`
`CMD`	コンテナ起動時にデフォルトで実行するコマンド	`CMD ["npm", "start"]`
`EXPOSE`	コンテナが開放するポート番号（ドキュメント用）	`EXPOSE 3000`

2. イメージレイヤーとビルドキャッシュの仕組み

Dockerfileの各命令（特に RUN、COPY、ADD）は、実行されるたびに 「イメージレイヤー」 と呼ばれる読み取り専用の層を作成します。

Dockerはビルドを高速化するため、「変更がないレイヤーは前回のキャッシュを再利用する」 という仕組みを持っています。

キャッシュを活かすDockerfileの書き方

例えば、ソースコードを変更するたびに npm install が走り直すとビルドが遅くなります。そのため、依存関係の定義ファイルだけを先にコピーしてインストールします。

# 良い例：キャッシュが効率的に使われる
FROM node:20-alpine
WORKDIR /app

# 先に依存関係をコピーしてインストール（package.jsonが変わらない限りキャッシュされる）
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm install

# その後にソースコード全体をコピー（コードの変更があってもnpm installはスキップされる）
COPY . .

CMD ["npm", "run", "dev"]

3. マルチステージビルド（Multi-stage Build）とは？

アプリケーションをビルドする際、コンパイルや依存ファイルのインストールには多くのツール（コンパイラ、npmパッケージなど）が必要ですが、本番環境で実行する段階では不要なファイル がたくさんあります。

マルチステージビルド は、一つのDockerfile内に複数の FROM を記述し、「ビルド用の一時コンテナ」から「本番用の軽量コンテナ」へ最小限の成果物だけをコピーする 技術です。

これにより、イメージサイズを小さく保ち、セキュリティリスク（余分なライブラリに含まれる脆弱性）を減らすことができます。

graph TD subgraph BuildStage ["1. ビルド用ステージ (node:20)"] B_Base["ベース: node:20"] --> B_Install["依存関係のインストール"] B_Install --> B_Build["ビルド実行 (Next.js/Vite等)"] B_Build --> B_Output["/app/out (HTML/CSS/JS)"] end subgraph ProductionStage ["2. 本番用ステージ (nginx:alpine)"] P_Base["ベース: nginx:alpine"] --> P_Copy["成果物のみをコピー"] P_Output -->|COPY --from=build| P_Copy P_Copy --> P_Run["Nginxで軽量配信"] end style BuildStage fill:#eff6ff,stroke:#3b82f6,stroke-width:2px,color:#1e3a8a style ProductionStage fill:#f0fdf4,stroke:#22c55e,stroke-width:2px,color:#14532d

具体的なDockerfileの例（Next.jsなどの静的ビルド配信）

# --- 1. ビルドステージ ---
FROM node:20-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package.json package-lock.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build # 静的ファイルを /app/out に出力

# --- 2. 本番実行ステージ ---
FROM nginx:alpine
# 前のステージ（builder）からビルドされたHTMLファイルだけをコピーして配置
COPY --from=builder /app/out /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

この方法を使うと、本番イメージには Node.js や node_modules などが含まれず、Nginxと生成された静的ファイル（数MB〜数十MB程度）だけになるため、非常に軽量になります。

まとめ

Dockerfile はコンテナの構築手順を記述した設計図。
変更頻度の低い命令（パッケージインストールなど）を上に書くことで、ビルドキャッシュ を効率よく使える。
マルチステージビルド を使うと、開発ツールを排除した「本番に必要な最小限のファイル」だけでイメージを作れるため、軽量かつ安全になる。

次は、複数のコンテナを組み合わせて動かす「Docker Compose」について学びましょう！