长话短说: 本次原创将向您展示在Docker中使用Layer Cache以加快镜像构建。

这个话题的初衷在于:应用程序打包过程是很慢的(下载并安装框架&第三方依赖包、生成assets),这在Docker中也不例外。

About Layer Caching in Docker

Docker使用层layer创建镜像,Dockerfile中每一个命令都会创建一个新的层,每层都包含执行命令前后的状态之间镜像的文件系统更改。

为了加快构建速度,Docker实现了缓存:

如果Dockerfile和相关文件未更改,则重建(rebuild)时可以重用本地镜像缓存中的某些现有层。

但是,为了利用此缓存,您需要了解它的工作方式,这就是我们将在本文中介绍的内容。

The basic algorithm

当您构建Dockerfile时,Docker将查看它是否可以使用先前构建的缓存结果:

  • 对于大多数命令,如果命令文本未更改,则将使用缓存中的版本。
  • 对于COPY,它还会检查您要复制的文件是否未更改。

我们来看一个使用以下Dockerfile的示例:

FROM python:3.7-slim-buster
COPY . .
RUN pip install --quiet -r requirements.txt
ENTRYPOINT ["python", "server.py"]

第一次运行时,所有命令都会运行:

$ docker build -t example1 .
Sending build context to Docker daemon 5.12kB
Step 1/4 : FROM python:3.7-slim-buster
---> f96c28b7013f
Step 2/4 : COPY . .
---> eff791eb839d
Step 3/4 : RUN pip install --quiet -r requirements.txt
---> Running in 591f97f47b6e
Removing intermediate container 591f97f47b6e
---> 02c7cf5a3d9a
Step 4/4 : ENTRYPOINT ["python", "server.py"]
---> Running in e3cf483c3381
Removing intermediate container e3cf483c3381
---> 598b0340cc90
Successfully built 598b0340cc90
Successfully tagged example1:latest

第二次构建时,因为没有任何改变,docker构建将使用镜像缓存:

$ docker build -t example1 .
Sending build context to Docker daemon 5.12kB
Step 1/4 : FROM python:3.7-slim-buster
---> f96c28b7013f
Step 2/4 : COPY . .
---> Using cache
---> eff791eb839d
Step 3/4 : RUN pip install --quiet -r requirements.txt
---> Using cache
---> 02c7cf5a3d9a
Step 4/4 : ENTRYPOINT ["python", "server.py"]
---> Using cache
---> 598b0340cc90
Successfully built 598b0340cc90
Successfully tagged example1:latest

请注意,上面显示的Using cache加快了构建速度(无需从网络下载任何pip依赖包)

如果我们删除镜像,则后续构建将从头开始(没有层缓存了):

$ docker image rm example1
Untagged: example1:latest
Deleted: sha256:598b0340cc90967501c5c51862dc586ca69a01ca465f48232fc457d3ab122a73
Deleted: sha256:02c7cf5a3d9af1939b9f5286312b23898fd3ea12b7cb1d7a77251251740a806c
Deleted: sha256:d9e9602d9c3fd7381a8e1de301dc4345be2eb2b8488b5fc3e190eaacbb2f9596
Deleted: sha256:eff791eb839d00cbf46d139d8595b23867bc580bb9164b90253d0b2d9fcca236
Deleted: sha256:53d34b2ead0a465d229a4260fee2a845fb8551856d4019cd2e608dfe0e039e77
$ docker build -t example1 .
Sending build context to Docker daemon 5.12kB
Step 1/4 : FROM python:3.7-slim-buster
---> f96c28b7013f
Step 2/4 : COPY . .
---> 63c32b9b1af6
...

Taking advantage of caching

缓存算法还有一个更重要的规则:

  • 如果某层无法应用层缓存,则后续层都不能从层缓存加载

在以下示例中,前后两次构建过程的C层均未更改,尽管如此,由于上层并不是从层缓存中加载,因此后置的C层仍然无法从缓存中加载:

层缓存对下面的Dockerfile意味着什么?

FROM python:3.7-slim-buster
COPY requirements.txt .
COPY server.py .
RUN pip install --quiet -r requirements.txt
ENTRYPOINT ["python", "server.py"]

如果COPY命令的任何文件改变了,则会使后续所有层缓存失效:我们需要重新运行pip install。

但是,如果server.py更改了,但requirements.txt却没有更改,为什么我们必须重做pip安装?毕竟,pip安装仅使用requirements.txt

推及到现代编程语言:前端的依赖包文件paakcage.json, dotnet的项目管理文件dotnetdemo.csproj等,一般很少变更;随时变动的业务代码,导致后续的层缓存失效(后续层每次都要重新下载&安装依赖)。

因此,您要做的是仅复制实际需要运行下一步的那些文件,以最大程度地减少缓存失效的机会。

FROM python:3.7-slim-buster
COPY requirements.txt .
RUN pip install --quiet -r requirements.txt
COPY server.py .
ENTRYPOINT ["python", "server.py"]

由于server.py仅在pip安装后才复制到构建上下文,因此,只要requirements.txt不变,仍然可以从缓存加载由pip安装创建的层。

Designing your Dockerfile for caching

如果您想通过重用之前缓存的层来进行快速构建,则需要适当地编写Dockerfile:

  • 仅复制下一步所需的文件,以最大程度地减少构建过程中的缓存失效。
  • 尽量将文件可能变更的新增(ADD命令)、拷贝(COPY命令) 延迟到Dockerfile的后部。

DotnetCore福利时间

观看Visual Studio web项目默认脚手架形成的Dockerfile:



正是基于Docker Layer Caching思维,做了两次COPY命令。

掌握了Docker Layer Caching才敢自称精通Dockerfile的更多相关文章

  1. 盘点国内程序员不常用的热门iOS第三方库:看完,还敢自称”精通iOS开发”吗?【转载】

    综合github上各个项目的关注度与具体使用情况,涵盖功能,UI,数据库,自动化测试,编程工具等类型,看完,还敢自称”精通iOS开发”吗? https://github.com/syedhali/EZ ...

  2. Docker入门系列之三:如何将dockerfile制作好的镜像发布到Docker hub上

    这个系列的前两篇文章,我们已经把我们的应用成功地在Docker里通过nginx运行了起来,并且用dockerfile里制作好了一个镜像. Docker入门系列之一:在一个Docker容器里运行指定的w ...

  3. 面试官:你说你精通 Docker,那你来详细说说 Dockerfile 吧

    接上一篇:30分钟快速上手Docker,看这篇就对了! 一. 带着问题学Dockerfile 1.疑问 我们都知道从远程仓库可以pull一个tomcat等镜像下来,然后docker run启动容器,然 ...

  4. Docker学习笔记之二,基于Dockerfile搭建JAVA Tomcat运行环境

    前言 在第一篇文字中,我们完全人工方式,一个命令一个命令输入,实现一个 java tomcat运行环境,虽然也初见成效,但很累人.如果依靠依靠脚本构建一个Tomcat容器实例,一个命令可以搞定,何乐而 ...

  5. Docker 学习笔记(二):Dockerfile 定制镜像

    镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置.文件. 如果我们可以把每一层修改.安装.构建.操作的命令都写入一个脚本,用这个脚本来构建.定制镜像,那么之前提及的无法重复的问题.镜像构建透明性的问题.体积 ...

  6. Docker学习笔记(三):Dockerfile及多步骤构建镜像

    Dockerfile指令 官方文档地址:https://docs.docker.com/engine/reference/builder/ Dockerfile是一个文本格式的配置文件,其内容包含众多 ...

  7. centos7下安装docker(3.3创建镜像--修改dockerfile)

    1.我们在制作dockerfile的时候可能有些命令无法执行,导致镜像无法创建成功,这时我们可以修改dockerfile,从而达到我们的目的 查看Dockerfile内容 创建新的镜像,失败 Dock ...

  8. Docker学习之路(二)DockerFile详解

    Dockerfile是一个镜像的表示,可以通过Dockerfile来描述构建镜像的步骤,并自动构建一个容器 所有的 Dockerfile 命令格式都是: INSTRUCTION arguments 虽 ...

  9. Docker入门系列之二:使用dockerfile制作包含指定web应用的镜像

    实现题目描述的这个需求有很多种办法,作为入门,让我们从最简单的办法开始. 首先使用命令docker ps确保当前没有正在运行的Docker实例. 运行命令docker run -it nginx: 然 ...

随机推荐

  1. 深入研究Clang(十) Clang Static Analyzer简介

    Clang Static Analyzer 官网地址:http://clang-analyzer.llvm.org/ Clang Static Analyer是一个源码分析工具,它可以发现C.C++和 ...

  2. 暑期档追剧指南曝光 HUAWEI nova 2系列再放实用三大招

    火辣辣的夏季来啦,每年这时火热的不只天气,还有暑期黄金档影视剧的激烈争夺战.今年有<择天记>收视率珠玉在前,<欢乐颂2>更是引发全民追剧热潮,"小花"赵丽颖 ...

  3. IT服务,共享经济的下一个风口?

    前两天,在上千名CIO参加.释放10亿采购需求的2017华南CIO大会暨信息技术交易会上,一款"一站式IT工程师共享平台"成为大会关注焦点--这就是神州数码旗下的神州邦邦. 其实最 ...

  4. UDT的Sender和Receiver

    Sender算法 数据结构和变量: Sender's Loss List:发送方的loss list用来存储丢失包的序列号,序列号来自于两个地方,一是receiver通过NAK包反馈回来,二是超时事件 ...

  5. Semaphores

    信号量和P,V原语的使用可归纳为三种情形: 把信号量视为加锁标志位,其目的是为了实现对某个唯一的共享数据的互斥访问,如各个进程间的某共享变量,数据库中的某个记录. 共享数据的值与信号量本身的值没有直接 ...

  6. 图论--最短路--Floyd(含路径输出)

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; #define INF 0x3f3f3f3f #define maxn 1005 int D[ma ...

  7. VUE生命周期中的钩子函数及父子组件的执行顺序

    先附一张官网上的vue实例的生命周期图,每个Vue实例在被创建的时候都需要经过一系列的初始化过程,例如需要设置数据监听,编译模板,将实例挂载到DOM并在数据变化时更新DOM等.同时在这个过程中也会运行 ...

  8. gulp插件学习01

    1.安装和使用 安装node环境:官网:https://nodejs.org: 命令行输入 npm i gulp -g ,gulp-v查看安装是否成功: 创建项目目录: 进入目录,并在目录中按住shi ...

  9. 《Vue.js 2.x实践指南》 已出版

    <Vue.js 2.x实践指南>其实在一年前就已经完稿了,只是由于疫情的缘故耽搁了很久才下厂印刷.阅读本书需要具备HTML.CSS和JS基础,本书针对的用户群体主要是:想要快速学习vue技 ...

  10. Qt 操作sql server数据库

    添加qtsql的库 连接数据库 QSqlDatabase_db = QSqlDatabase::addDatabase("QODBC"); _db.setHostName(); _ ...