この記事について

シンプルなPythonのDockerイメージを軽量化する方法について調べると，ベースイメージをslimにする，マルチステージビルドをするといった方法をよく見かけます．しかし，DjangoでMySQLを使用する場合の推奨ドライバであるmysqlclientをインストールするためには，少し工夫が必要みたいです．

そこで，イメージを限りなく軽量化しつつ，mysqlclientがインストールできるDockerfileを作成してみました．

準備

今回は日本語訳されたDocker公式ドキュメントのクイックスタートにあるDockerfileを編集して軽量化していきます．

Dockerfile

FROM python:3
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
RUN mkdir /code
WORKDIR /code
ADD requirements.txt /code/
RUN pip install -r requirements.txt
ADD . /code/

ちなみにrequirements.txtには必要最低限のものだけ記述してます．

requirements.txt

Django
mysqlclient

まずはこのDockerfileを使ってイメージをビルドしてみます．（この後の比較のためにタグつけてます）

$ docker build . -t django-mysqlclient:base
$ docker image ls

REPOSITORY           TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
django-mysqlclient   base                                     1.07GB

1.07 GBというサイズになりました．こいつをどこまで軽量化できるか試していきます．

軽量化する

slimイメージを使う

まずはベースイメージをslimに変更してみます．
slimイメージを使用することで，よく用いられるライブラリ以外を除外した，サイズが削減されたPythonイメージをpullできるようです．しかし，mysqlclientのインストール時に必要なパッケージも除外されるようで，apt-getでインストールしています．

Dockerfile

+ FROM python:3-slim
- FROM python:3
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
+ RUN apt-get update && \
+  apt-get install -y default-libmysqlclient-dev build-essential pkg-config
RUN mkdir /code
WORKDIR /code
ADD requirements.txt /code/
RUN pip install -r requirements.txt
ADD . /code/

このDockerfileを使ってイメージをビルドしてみます．

$ docker build . -t django-mysqlclient:slim
$ docker image ls

REPOSITORY           TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
django-mysqlclient   base                                     1.07GB
django-mysqlclient   slim                                     546MB

1.07 GB から 546 MB になりました．だいたい半分のサイズですね．

マルチステージビルドする

次にマルチステージビルドを行います．
マルチステージビルドとは，ビルドに必要なパッケージを含むイメージと，実行に必要なパッケージだけを含むイメージを別々にビルドすることで，最終的なイメージを軽量化する手法です．

Dockerfile

FROM python:3-slim as base

FROM base as builder
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
RUN apt-get update && \
  apt-get install -y default-libmysqlclient-dev build-essential pkg-config
RUN mkdir /install
ADD requirements.txt .
RUN pip install --prefix=/install -r requirements.txt

FROM base as runner
ENV PYTHONUNBUFFERED 1
COPY --from=builder /install /usr/local
COPY --from=builder /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysql* /usr/lib/x86_64-linux-gnu
COPY --from=builder /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmaria* /usr/lib/x86_64-linux-gnu
COPY --from=builder /usr/bin/mysql_config /usr/bin
RUN mkdir /code
WORKDIR /code
ADD . /code/

簡単に解説をすると，builderステージではこれまでの同様にapt-getやpipで必要なパッケージをインストールしておき，runnerステージでDjangoとmysqlclientの動作に必要なファイルのみをコピーしてきています．

さて，このDockerfileを使ってイメージをビルドしてみます．

platformによってmysqlclient関連のパッケージがインストールされる場所が変わるようで，M1/M2 Macの方は--platform=linux/amd64オプションを追加すると動作するかと思われます．

$ docker build . -t django-mysqlclient:slim-multi
$ docker image ls

REPOSITORY           TAG          IMAGE ID       CREATED         SIZE
django-mysqlclient   base                                        1.07GB
django-mysqlclient   slim                                        546MB
django-mysqlclient   slim-multi                                  156MB

546 MB から 156 MB になりました．最初と比べると約1/7のサイズになりましたね．

おわりに

今回はクイックスタートのDockerfileを比較対象にするために，最低限の変更にとどめていますが，もっと最適化ができる部分（ADD命令をCOPY命令にするとか）があるかと思います．間違い・改善点等があれば指摘していただけますと幸いです．

参考