Dockerfile最適化の実践ガイド：軽量化・効率化・セキュリティのベストプラクティス

はじめに

Dockerを使っていると、イメージのサイズが肥大化したり、ビルド時間が長くなったり、セキュリティリスクが増すことがあります。その原因の多くは Dockerfileの設計 にあります。
本記事では、Dockerfileを最適化するための実践的な手法を紹介し、最後に実際に試せるハンズオン例を掲載します。

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ベースイメージの選び方

Dockerfileの最初の行で指定するベースイメージは、コンテナのサイズとセキュリティに直結します。
例えば以下のように、軽量なAlpineベースを選ぶだけで大幅に容量を削減できます。

# 通常のDebianベース
FROM debian:bullseye

# 軽量なAlpineベース
FROM alpine:3.19

ただし、Alpineはglibc非対応のため、アプリケーションによっては動作に注意が必要です。その場合は distroless イメージも有力な選択肢になります。

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レイヤー数の削減とキャッシュ活用

Dockerは命令ごとにレイヤーを作成します。不要なレイヤーを作らない工夫で、ビルド時間短縮と容量削減につながります。

# 悪い例（不要にレイヤーが増える）
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y curl

# 良い例（1つのレイヤーで完結）
RUN apt-get update && apt-get install -y curl && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

さらに、頻繁に変更される部分（ソースコードコピーなど）はDockerfileの下部に配置し、キャッシュを最大限活用できるようにしましょう。

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マルチステージビルドの活用

アプリケーションのビルドに必要な環境と、実際に実行する環境を分けるのがマルチステージビルドです。これにより、最終イメージを小さく保てます。

# ビルド用ステージ
FROM golang:1.22 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp

# 実行用ステージ
FROM alpine:3.19
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]

この方法なら、Goのビルドツールを最終イメージに含めずに済みます。

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不要ファイルを含めない：.dockerignore

開発環境のキャッシュやテストコードをコンテナに含めると、無駄な容量増加につながります。.dockerignoreを活用しましょう。

node_modules
*.log
.git
tests/

これで不要なファイルをビルドコンテキストから除外できます。

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セキュリティ強化：ユーザ管理とパッケージ固定

セキュリティを意識したDockerfileでは以下が重要です。

• rootユーザーでの実行を避ける
• パッケージはバージョンを固定する
• 定期的に脆弱性スキャンを行う（Trivyなどを活用）

例：非特権ユーザーを使う

RUN addgroup -S appgroup && adduser -S appuser -G appgroup
USER appuser

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ハンズオン：最適化されたNode.jsアプリ用Dockerfile

ここでは、シンプルなNode.jsアプリを対象に最適化されたDockerfileを書いてみます。

# ビルドステージ
FROM node:20 AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci
COPY . .
RUN npm run build

# 実行ステージ
FROM node:20-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/node_modules ./node_modules
USER node
CMD ["node", "dist/index.js"]

この例では以下の最適化を行っています：

• マルチステージでビルドと実行を分離
• Alpineベースで軽量化
• 非rootユーザー（node）で実行

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次のステップ

本記事で紹介したDockerfile最適化は基本的なテクニックに過ぎません。さらに踏み込むには以下のステップが有効です：

1. ビルドキャッシュの高度利用
   • Docker BuildKitを活用して効率化する
   • キャッシュマウントを使って依存関係の再利用
2. セキュリティ強化の自動化
   • CI/CDでTrivyなどを組み込み、自動的に脆弱性を検出
3. ベストプラクティスの共有
   • 社内用のベースイメージを用意して標準化
   • lintツール（hadolint）でDockerfileを静的チェック

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まとめ

Dockerfile最適化のポイントは 「軽量化」「効率化」「セキュリティ強化」 の3本柱です。
小さな改善を積み重ねることで、ビルド時間の短縮やセキュリティリスクの低減につながり、運用の安定性も向上します。