Dockerのレイヤー構造を理解する
学んだこと
レイヤー構造とは？
- 読み取り専用の改装的なデータの単位を表す。
イメージレイヤーとは？
- Dockerfile 内の記述事に作成される層のことを表す。
- レイヤーは読み取り専用
- レイヤーにはイメージの変更差分が保存される。
レイヤーについて実際に確認
- 以下の Dockerfile 用意する。
FROM rails:5
RUN touch hoge.txt
CMD ["ls", "-la"]
// ベースイメージはrailsでコンテナ内にhoge.txtを作成する。
// デフォルトコマンドはlsで、ディレクトリ一覧が表示される想定。
docker image buildでビルド実行する。
PS D:\testdocker\docker> docker image build .
[+] Building 34.1s (7/7) FINISHED docker:desktop-linux
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 90B 0.0s
=> [internal] load metadata for docker.io/library/rails:5 2.5s
=> [auth] library/rails:pull token for registry-1.docker.io 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 34B 0.0s
=> [1/2] FROM docker.io/library/rails:5@sha256:aec52fe81ff0e99d64174001fbdf44c3bc9e1869756dec05c447f52a0fe637e7 29.9s
=> => resolve docker.io/library/rails:5@sha256:aec52fe81ff0e99d64174001fbdf44c3bc9e1869756dec05c447f52a0fe637e7 0.0s
=> => sha256:4cd427c44fca003d57c5ad391bc709131ed308bc8468d9b1331db3f5571bac74 23.27MB / 23.27MB 4.3s
=> => sha256:6bd3d457e27acefd70f4ff93b1b20794746e0a49eda0630f9e68aed3b7e910c2 13.73MB / 13.73MB 2.9s
=> => sha256:7dd42782d26e2bbf0d49e35860ca528b73ea72e46b787312849502fe37e9b333 2.88MB / 2.88MB 1.3s
=> => sha256:73729083bf6c97a21d7c753cc31a23e9cb3142f61200ba7c33a32333973e1be7 162B / 162B 0.8s
=> => sha256:7025772f9b601093d0f4d16474bab88bca8f180d1e3efcb47899fac48a62c86f 612.88kB / 612.88kB 0.5s
=> => sha256:c2807e33cf8416989005a833f0b1cf36ccb635a9c1df5b00dbc1862dfd01330c 35.11MB / 35.11MB 6.4s
=> => sha256:afb684ad7765258b3876f3ee6f96244f254b12c72f6bcfd97af3bd02f7912935 204B / 204B 0.4s
=> => sha256:871436ab7225503e9e951a7acb7b1689a91a60d033bf8cbabcd40fe5ca4cfc87 129.82MB / 129.82MB 22.5s
=> => sha256:4306be1e8943b446026b96c2ef7b3ab8471c760774fd1cd11334df7084fed57b 42.50MB / 42.50MB 7.5s
=> => sha256:57de64c72267e88e952b064236cb906c7626f7c07a1a2d5900cf6953e72632b3 18.53MB / 18.53MB 3.6s
=> => sha256:75a822cd7888e394c49828b951061402d31745f596b1f502758570f2d0ee79e2 51.36MB / 51.36MB 8.9s
=> => extracting sha256:75a822cd7888e394c49828b951061402d31745f596b1f502758570f2d0ee79e2 1.8s
=> => extracting sha256:57de64c72267e88e952b064236cb906c7626f7c07a1a2d5900cf6953e72632b3 0.4s
=> => extracting sha256:4306be1e8943b446026b96c2ef7b3ab8471c760774fd1cd11334df7084fed57b 1.4s
=> => extracting sha256:871436ab7225503e9e951a7acb7b1689a91a60d033bf8cbabcd40fe5ca4cfc87 2.7s
=> => extracting sha256:afb684ad7765258b3876f3ee6f96244f254b12c72f6bcfd97af3bd02f7912935 0.0s
=> => extracting sha256:c2807e33cf8416989005a833f0b1cf36ccb635a9c1df5b00dbc1862dfd01330c 0.9s
=> => extracting sha256:7025772f9b601093d0f4d16474bab88bca8f180d1e3efcb47899fac48a62c86f 0.1s
=> => extracting sha256:73729083bf6c97a21d7c753cc31a23e9cb3142f61200ba7c33a32333973e1be7 0.0s
=> => extracting sha256:7dd42782d26e2bbf0d49e35860ca528b73ea72e46b787312849502fe37e9b333 0.1s
=> => extracting sha256:6bd3d457e27acefd70f4ff93b1b20794746e0a49eda0630f9e68aed3b7e910c2 0.3s
=> => extracting sha256:4cd427c44fca003d57c5ad391bc709131ed308bc8468d9b1331db3f5571bac74 0.8s
=> [2/2] RUN touch hoge.txt 1.0s
=> exporting to image 0.4s
=> => exporting layers 0.2s
=> => exporting manifest sha256:33976682229c02af31b4b722fce03347fa4ef357d66b6097e6cd8cd8caa08703 0.0s
=> => exporting config sha256:49e3fc93e6032ae453d28d55ddad3683b0dbe0cdfc51106c013258bb4d445121 0.0s
=> => exporting attestation manifest sha256:6c118e0d4508f8a7c7c1bcb1c952dbfd05161ba3978742b29dfd5bda160b3db1 0.0s
=> => exporting manifest list sha256:6aa7b968d432cb03a9910a3c9c72045bfe09e03dbf5b4239ca4c4e92e55fcfbc 0.0s
=> => naming to moby-dangling@sha256:6aa7b968d432cb03a9910a3c9c72045bfe09e03dbf5b4239ca4c4e92e55fcfbc 0.0s
=> => unpacking to moby-dangling@sha256:6aa7b968d432cb03a9910a3c9c72045bfe09e03dbf5b4239ca4c4e92e55fcfbc 0.0s
View build details: docker-desktop://dashboard/build/desktop-linux/desktop-linux/zgvt8bwuhix6rurgw5gl429kt
docker image hidtoryでイメージレイヤー構造を確認する。
PS D:\testdocker\docker> docker image history sha256:6aa7b968d432cb03a9910a3c9c72045bfe09e03dbf5b4239ca4c4e92e55fcfbc
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
6aa7b968d432 2 minutes ago CMD ["ls" "-la"] 0B buildkit.dockerfile.v0
<missing> 2 minutes ago RUN /bin/sh -c touch hoge.txt # buildkit 4.1kB buildkit.dockerfile.v0
// 上記は先程作成したDockerfileで記述した箇所
// 下記はベースイメージのレイヤー
<missing> 8 years ago /bin/sh -c gem install rails --version "$RAI… 65.3MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV RAILS_VERSION=5.0.1 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c apt-get update && apt-get install… 47.1MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c apt-get update && apt-get install… 8.9MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["irb"] 0B
// 今回はCMDを上書きしているため、この処理は呼ばれない。
// 上書きされている場合は、この処理がデフォルトコマンドで実行されている。
<missing> 8 years ago /bin/sh -c mkdir -p "$GEM_HOME" "$BUNDLE_BIN… 20.5kB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV PATH=/usr/local/bundl… 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV BUNDLE_PATH=/usr/loca… 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV GEM_HOME=/usr/local/b… 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c gem install bundler --version "$B… 2.36MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV BUNDLER_VERSION=1.13.7 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c set -ex && buildDeps=' bison … 125MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV RUBYGEMS_VERSION=2.6.8 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV RUBY_DOWNLOAD_SHA256=… 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV RUBY_VERSION=2.3.3 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ENV RUBY_MAJOR=2.3 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c mkdir -p /usr/local/etc && { e… 20.5kB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c apt-get update && apt-get install… 349MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c apt-get update && apt-get install… 136MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c apt-get update && apt-get install… 47.3MB
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/bash"] 0B
<missing> 8 years ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:1d214d2782eaccc74… 141MB
コンテナレイヤーとは？
- コンテナ上で変更した内容を保存するレイヤーを表す。
- イメージレイヤーとは違い、書き込み可能。
イメージレイヤーの容量を小さくする方法
- 前提として、レイヤーの数が少ない方が容量は小さくなる。
- なので、実行されるコマンドの数が少ないほうが良い。
比べてみる
- 以下の Dockerfile を用意する。
FROM ubuntu:20.04
RUN apt update
RUN apt install -y curl
RUN apt install -y vim
CMD ["bash"]
docker image buildでビルドする。
PS D:\testdocker\docker> docker image build .
[+] Building 69.3s (9/9) FINISHED docker:desktop-linux
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 137B 0.0s
=> [internal] load metadata for docker.io/library/ubuntu:20.04 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 34B 0.0s
=> [1/4] FROM docker.io/library/ubuntu:20.04@sha256:8e5c4f0285ecbb4ead070431d29b576a530d3166df73ec44affc1cd27555141b 1.6s
=> => resolve docker.io/library/ubuntu:20.04@sha256:8e5c4f0285ecbb4ead070431d29b576a530d3166df73ec44affc1cd27555141b 1.6s
=> [auth] library/ubuntu:pull token for registry-1.docker.io 0.0s
=> CACHED [2/4] RUN apt update 0.0s
=> CACHED [3/4] RUN apt install -y curl 0.0s
=> [4/4] RUN apt install -y vim 63.6s
=> exporting to image 3.7s
=> => exporting layers 2.6s
=> => exporting manifest sha256:bed008d14af8382617a39eb6b120c397db70d48596bce223632d8b9af8d0a7a8 0.0s
=> => exporting config sha256:5ee972cd55e8ebdbf2344762f2ba686633c2067f3a67145974bd115ec2725876 0.0s
=> => exporting attestation manifest sha256:1adcd5d15197ca7fb4341a9a7979513d504893c5d89d3d7bda34a3d64ea5ec56 0.0s
=> => exporting manifest list sha256:43b36206b4d1cd928af3da74e21778f9853df0ef4a6e631a0388d45559216954 0.0s
=> => naming to moby-dangling@sha256:43b36206b4d1cd928af3da74e21778f9853df0ef4a6e631a0388d45559216954 0.0s
=> => unpacking to moby-dangling@sha256:43b36206b4d1cd928af3da74e21778f9853df0ef4a6e631a0388d45559216954 0.9s
View build details: docker-desktop://dashboard/build/desktop-linux/desktop-linux/sfbx2vq719vlq76c6le6t3gsl
- 次は以下の Dockerfile を用意する。
FROM ubuntu:20.04
RUN apt update && apt install -y curl vim
CMD ["bash"]
docker image buildでビルドする。
PS D:\testdocker\docker> docker image build .
[+] Building 158.2s (7/7) FINISHED docker:desktop-linux
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 115B 0.0s
=> [internal] load metadata for docker.io/library/ubuntu:20.04 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 34B 0.0s
=> CACHED [1/2] FROM docker.io/library/ubuntu:20.04@sha256:8e5c4f0285ecbb4ead070431d29b576a530d3166df73ec44affc1cd27555141b 1.6s
=> => resolve docker.io/library/ubuntu:20.04@sha256:8e5c4f0285ecbb4ead070431d29b576a530d3166df73ec44affc1cd27555141b 1.6s
=> [auth] library/ubuntu:pull token for registry-1.docker.io 0.0s
=> [2/2] RUN apt update && apt install -y curl vim 149.7s
=> exporting to image 6.6s
=> => exporting layers 5.2s
=> => exporting manifest sha256:68e7d58e37296ad896513952bfd0bfeefac4295e649f0872039268e0888bb3b3 0.0s
=> => exporting config sha256:d8f08e471afd0d93af1778d402d51c1579aabd3d6041de0114d9378ba1830b3d 0.0s
=> => exporting attestation manifest sha256:ff7820f18245b543d18f589b2f2d0d08b1459b4fb9907059d9a3b9933717d62f 0.0s
=> => exporting manifest list sha256:d1886c5cd1c6a69c64f512a3d53d4623ccc94a6c72e34ce6dcc9f98c16bf439d 0.0s
=> => naming to moby-dangling@sha256:d1886c5cd1c6a69c64f512a3d53d4623ccc94a6c72e34ce6dcc9f98c16bf439d 0.0s
=> => unpacking to moby-dangling@sha256:d1886c5cd1c6a69c64f512a3d53d4623ccc94a6c72e34ce6dcc9f98c16bf439d 1.2s
View build details: docker-desktop://dashboard/build/desktop-linux/desktop-linux/tzyp8gy20fhobx6saidbnr10c
- 両方ともビルド出来たため、
docker image lsで容量を見比べる。
PS D:\testdocker\docker> docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
<none> <none> d1886c5cd1c6 2 minutes ago 318MB
// 最後にビルドしたイメージ
<none> <none> 43b36206b4d1 19 minutes ago 319MB
// 最初にビルドしたイメージ
// 結果最後にビルドしたイメージが一番容量が小さい事がわかった。
// 実行結果は同じだが、レイヤー構造を意識することでイメージのサイズを小さくすることができる事がわかった。