マルチステージビルドについて

## Dockerのマルチステージビルドとは？

Dockerのマルチステージビルド（Multi-stage Build）は、Dockerイメージを効率的に作るための方法です。簡単に言うと、複数のステップ（ステージ）を使って、イメージを小さく、安全に作るテクニックのことです。

普通のDockerビルドでは、1つのDockerfileですべての作業を済ませます。しかし、マルチステージビルドでは、ビルドの作業を分けて、最後に必要なものだけを残します。これによって、無駄なものが入らない、軽くて安全なイメージを作ることができます。

## なぜマルチステージビルドが必要なのですか？

アプリを作るとき、たとえばプログラムをコンパイル（ビルド）するには、特別なツール（例：コンパイラやnpm）が必要です。でも、そのアプリを動かすときには、そういったツールは必要ありませんよね。

普通のDockerビルドだと、ビルドに使ったツールまで最終的なイメージに入ってしまいます。これは問題で、以下のようなことが起こります：

* イメージが大きくなる：必要ないものが入るので、サイズが無駄に増えてしまいます。
* セキュリティが心配：余計なツールがあると、悪用されるリスクが上がります。

マルチステージビルドを使えば、ビルド専用のステージでツールを使ってアプリを作り、最終ステージにはアプリだけを入れることができます。これで、イメージが小さくなり、安全性も高まります。

## マルチステージビルドの基本的な流れ

マルチステージビルドでは、Dockerfileに複数の「FROM」という命令を書いて、ステージを分けます。各ステージは独立していて、前のステージから必要なものだけを次のステージに持ってくることができます。

基本的な流れは、次のようになります：

1. ビルドステージ：アプリを作るための準備をします。ここでツールを使ってアプリをビルドします。
2. 実行ステージ：できたアプリを動かすための環境を用意します。ここにビルドしたものだけをコピーします。

## 具体例で理解してみましょう

Go言語で簡単なWebサーバーを作る例で、マルチステージビルドを見てみましょう。

### 普通のDockerfile（マルチステージではない場合）

```dockerfile
FROM golang:1.16
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o main .
CMD ["./main"]
```

この場合、Goのコンパイラやツールがすべてイメージに入ってしまいます。
その結果、イメージが大きくなってしまいます。

### マルチステージビルドのDockerfile

```dockerfile
# ビルドステージ
FROM golang:1.16 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o main .

# 実行ステージ
FROM alpine:3.14
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/main .
CMD ["./main"]
```

ビルドステージ（`AS builder`）でアプリを作り、
実行ステージで、できたアプリ（`main`）だけを軽いイメージ（`alpine`）にコピーします。
コンパイラなどの不要なものは残さないので、イメージが小さくなります！

## マルチステージビルドのメリット

マルチステージビルドには、以下のようなメリットがあります：

* イメージが小さくなる：不要なツールが入りません。
* 安全性が向上する：攻撃されにくいイメージになります。
* ビルドが速くなる：キャッシュをうまく使って効率化できます。
* 管理が楽になる：ビルドと実行を分けてスッキリします。

## まとめ

Dockerのマルチステージビルドは、イメージを小さく、安全に作るための便利な方法です。ビルドと実行を分けて考えることで、無駄をなくし、効率を上げることができます。

　
　　
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## マルチステージビルド実行ステージ推奨イメージ

マルチステージビルドの実行ステージで最も使用されているイメージは、アプリケーションの種類や要件によって異なりますが、ベストプラクティスとして以下のイメージが推奨されます。これらは軽量性とセキュリティを重視しつつ、アプリケーションの動作に必要な最小限のコンポーネントのみを含むものです。

### 推奨イメージ

以下に、代表的なケースごとのベストなイメージ選択を説明します。

#### Go言語のアプリケーション: `scratch`イメージ

* **特徴**: `scratch`は完全に空のイメージで、何も含まれていません。
* **理由**: Goは静的にコンパイルされたバイナリを生成するため、ランタイムや追加のライブラリが不要です。そのため、`scratch`を使うことで最も軽量で安全なDockerイメージを作成できます。
* **メリット**: イメージサイズが最小限になり、不要なツールやライブラリがないため攻撃対象が減ります。

#### Javaのアプリケーション: `gcr.io/distroless/java`（Distroless Javaイメージ）

* **特徴**: Googleが提供するDistrolessイメージで、Javaランタイム（JRE）と必要なライブラリのみを含みます。シェルやパッケージマネージャーなどの余分なツールはありません。
* **理由**: JavaアプリケーションにはJREが必要ですが、Distrolessイメージは不要なコンポーネントを排除することでセキュリティを向上させつつ、軽量性を保ちます。
* **メリット**: セキュリティと軽量性のバランスが優れており、Javaアプリケーションに特化した選択肢として広く採用されています。

#### その他の言語やフレームワーク: `alpine`（※または`distroless`）イメージ

* **特徴**: Alpine Linuxは非常に軽量なディストリビューションで、多くのアプリケーションに対応しています。
* **理由**: PythonやNode.jsなど、ランタイムが必要な言語に対して、Alpineは最小限のサイズで必要な依存関係を提供します。ただし、musl libcを使用しているため、一部のアプリケーションで互換性の問題が発生する可能性があります。
* **代替案**: 互換性に問題がある場合、`debian-slim`や`ubuntu-minimal`などの軽量なイメージも検討できます。

### ベストプラクティスのポイント

マルチステージビルドの実行ステージでイメージを選ぶ際は、以下の原則を守ることが重要です。

* **軽量性を重視**: イメージサイズを小さく保つことで、デプロイの効率が向上し、リソース使用量が減ります。
* **セキュリティを強化**: シェルやパッケージマネージャーなど、不要なツールを含まないイメージを選び、攻撃対象を最小限に抑えます。
* **アプリケーションの要件に合わせる**: ランタイムが必要な言語（例: Java、Python）では必要なコンポーネントのみを含むイメージを、ランタイムが不要な言語（例: Go、Rust）では`scratch`を選びます。
* **Distrolessイメージの活用**: GoogleのDistrolessイメージは、主要な言語（Java、Python、Node.jsなど）に対応しており、セキュリティと軽量性を両立させる優れた選択肢です。

### 結論

マルチステージビルドの実行ステージで最も使用されるイメージは一概には定まりませんが、ベストプラクティスとしては以下の選択が一般的です：

* Go: `scratch`
* Java: `gcr.io/distroless/java`
* その他: `alpine`（※または`distroless`）

これらを適切に選択することで、安全で効率的なDockerイメージを構築できます。アプリケーションの特性に合わせて、最適なイメージを選んでください。

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