隨著Docker的普及，許多公司的產(chǎn)品會將組件構(gòu)建為Docker鏡像。但隨著時(shí)間的推移，一些鏡像變得越來越大，對應(yīng)的CI構(gòu)建也變得越來越慢。
如果能在喝完一杯咖啡的時(shí)間（不超過5分鐘）內(nèi)完成構(gòu)建，將是一個(gè)理想狀態(tài)。否則，則會減慢開發(fā)人員的生產(chǎn)力。
本篇文章帶大家通過兩個(gè)小的改變，來提升Docker的構(gòu)建時(shí)間。
Docker最佳實(shí)踐
在講解改變之前，首先要確保遵循了編寫Dockerfile的最佳實(shí)踐：
容器應(yīng)該是短暫的； 鏡像層數(shù)盡可能少； 使用多階段構(gòu)建； 使用最小的基礎(chǔ)鏡像； 避免安裝不必要的包； 一個(gè)容器只運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程； 將多行參數(shù)排序； 構(gòu)建緩存； ...
Buildkit
Buildkit是改進(jìn)后的后端，用于替代傳統(tǒng)的Docker構(gòu)建器。自2018年起，它已經(jīng)與Docker捆綁在一起，并成為Docker引擎23.0版本的默認(rèn)構(gòu)建器。
它提供了一些特殊的功能：
改進(jìn)的緩存能力； 并行構(gòu)建不同的層； 延遲拉取基礎(chǔ)鏡像（≥Buildkit 0.9）；
使用Buildkit時(shí)，會發(fā)現(xiàn)docker build命令的輸出看起來更清晰、更結(jié)構(gòu)化。
在Docker版本低于23.0時(shí)，使用Buildkit的一種典型方法是設(shè)置Buildkit參數(shù)如下：
DOCKER_BUILDKIT=1dockerbuild--platformlinux/amd64.-tsomeImage:someVersion
DOCKER_BUILDKIT=1dockerpushsomeImage:someVersion
Buildx
Buildx是Docker的一個(gè)插件，能夠充分利用Docker中的Buildkit的潛力。它的創(chuàng)建是因?yàn)锽uildkit支持許多新的配置選項(xiàng)，不能全部以向后兼容的方式集成到docker build命令中。
除了構(gòu)建鏡像之外，Buildx還支持管理多個(gè)構(gòu)建器。這在CI中非常有用，可以定義具有不同配置的作用域環(huán)境，因?yàn)樗鼈儾粫薷墓蚕淼腄ocker守護(hù)程序。
可以按照以下方式開始使用Buildx：
dockerbuildxcreate--bootstrap--namebuilder
dockerbuildxusebuilder
遠(yuǎn)程緩存
加快構(gòu)建速度的第一種方法是將鏡像緩存在遠(yuǎn)程注冊表中。這樣，即使構(gòu)建在不同的機(jī)器上執(zhí)行（通常在CI中會這樣），也可以從構(gòu)建緩存中受益。
作為一種解決方法，許多人在構(gòu)建新的鏡像版本之前拉取了最新版本的鏡像。好處是可以以拉取完整鏡像的代價(jià)來緩存未更改的層。拉取完整鏡像可能需要一些時(shí)間，但也不能保證層可以被重用。
為了說明這一點(diǎn)，可以使用以下命令：
dockerpullsomeImage:latest||true
dockerbuild--platformlinux/amd64.\
-tsomeImage:someVersion\
-fDockerfile\
--cache-fromsomeImage:latest
使用Buildx，可以將緩存信息存儲在遠(yuǎn)程位置（例如容器注冊表、Blob存儲等）中。構(gòu)建器將檢查給定的層是否已經(jīng)存在，如果存在，則會重新使用它，而不是再次創(chuàng)建它。
甚至可以在不將層拉取到本地的情況下完成此操作。為了能夠從此機(jī)制中受益，我們對先前的命令進(jìn)行了改進(jìn)：
dockerbuildxbuild--platformlinux/amd64.\
-tsomeImage:someVersion--push\
--cache-totype=registry,ref=someCachedImage:someVersion,mode=max
--cache-fromtype=registry,ref=someCachedImage:someVersion
模式“max”表示為每個(gè)層存儲構(gòu)建信息，甚至包括在生成的鏡像中未使用的層（例如在使用多階段構(gòu)建時(shí)）。默認(rèn)情況下使用“min”模式，它僅存儲關(guān)于最終鏡像中存在的層的構(gòu)建信息。
緩存的一個(gè)特殊情況是將緩存數(shù)據(jù)“內(nèi)聯(lián)”存儲，這意味著它將與鏡像一起被緩存。即使在不使用Buildx的情況下使用Buildkit時(shí)，該選項(xiàng)也是支持的。它是最容易使用的方法，但在使用多階段構(gòu)建時(shí)更加棘手，并且它不能清晰地區(qū)分輸出的工件和緩存。
將緩存數(shù)據(jù)“內(nèi)聯(lián)”存儲的命令如下所示：
dockerbuildxbuild--platformlinux/amd64.\
-tsomeImage:someVersion--push\
--cache-totype=inline,mode=max\
--cache-fromsomeImage:somePreviousVersion
添加文件到Docker鏡像的新方法
Docker引入了一種新版本的語法來編寫Dockerfile，即：#syntax=docker/dockerfile:1.4。它為COPY和ADD命令提供了額外的鏈接選項(xiàng)。
以前，當(dāng)使用COPY或ADD命令時(shí)，構(gòu)建器會創(chuàng)建一個(gè)新的快照，將新文件與已存在的文件系統(tǒng)合并。結(jié)果是，在執(zhí)行此操作之前，所有父層都需要存在，否則目標(biāo)目錄可能尚不存在。
最終，鏡像（構(gòu)建命令的結(jié)果）將由每個(gè)層的tarball組成，其中包含各個(gè)快照之間的差異。
FROMbaseImage:version
COPYbinary/opt/
使用鏈接選項(xiàng)時(shí)，新文件將放置在它們自己的快照中，而不依賴于先前的層。鏈接的文件存儲在它們自己的tarball中，并且不依賴于現(xiàn)有的文件系統(tǒng)，如下圖所示。
#syntax=docker/dockerfile:1.4
FROMbaseImage:version
COPY[--chown=<user>:<group>][--chmod=<perms>]--linkbinary/opt/
主要優(yōu)勢是文件不再依賴于先前的層。只要文件沒有更改，層就可以被重復(fù)使用，即使父層發(fā)生了變化。
此外，這也可以提高構(gòu)建速度，因?yàn)楝F(xiàn)在可以并行執(zhí)行多個(gè)層的數(shù)據(jù)復(fù)制。
小論
本文介紹了兩種小的改變，可以讓整個(gè)Docker構(gòu)建時(shí)間大幅縮減的方法，希望在實(shí)踐的過程中對大家有所幫助。這兩個(gè)小改變分別是：
將構(gòu)建緩存信息存儲在遠(yuǎn)程位置； 在將文件添加、復(fù)制到docker鏡像時(shí)使用鏈接選項(xiàng)；
當(dāng)然，在使用Docker時(shí)，關(guān)于Dockerfile編寫的最佳實(shí)踐，大家也要留意一下。
