使用构建缓存
解释
请考虑您为入门应用程序创建的以下 Dockerfile 。
FROM node:20-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "./src/index.js"]当您运行docker build命令来创建新映像时，Docker 会执行 Dockerfile 中的每条指令，并按照指定的顺序为每条命令创建一个层。对于每条指令，Docker 都会检查它是否可以重用先前构建中的指令。如果它发现你之前已经执行过类似的指令，则 Docker 不需要重做。相反，它将使用缓存的结果。这样，您的构建过程就会变得更快、更高效，从而节省您宝贵的时间和资源。
有效地使用构建缓存可以让您通过重用先前构建的结果并跳过不必要的工作来实现更快的构建。为了最大限度地提高缓存使用率并避免资源密集型且耗时的重建，了解缓存失效的工作原理非常重要。以下是一些可能导致缓存失效的情况示例：
对指令命令的任何更改
RUN都会使该层失效。如果RUNDockerfile 中的命令有任何修改，Docker 会检测到更改并使构建缓存无效。COPY使用或指令对复制到映像中的文件进行任何更改ADD。 Docker 会密切关注项目目录中文件的任何更改。无论是内容还是权限等属性的更改，Docker 都会将这些修改视为使缓存失效的触发器。一旦一层失效，所有后续层也失效。如果任何先前的层（包括基础镜像或中间层）由于更改而失效，Docker 会确保依赖它的后续层也失效。这可以保持构建过程同步并防止不一致。
当您编写或编辑 Dockerfile 时，请留意不必要的缓存未命中，以确保构建尽可能快速高效地运行。
试试看
在本实践指南中，您将学习如何为 Node.js 应用程序有效使用 Docker 构建缓存。
构建应用程序
下载并安装Docker Desktop。
打开终端并 克隆此示例应用程序。
$ git clone https://github.com/dockersamples/todo-list-app导航到
todo-list-app目录：$ cd todo-list-app在此目录中，您将找到一个名为
Dockerfile以下内容的文件：FROM node:20-alpine WORKDIR /app COPY . . RUN yarn install --production EXPOSE 3000 CMD ["node", "./src/index.js"]执行以下命令构建Docker镜像：
$ docker build .这是构建过程的结果：
[+] Building 20.0s (10/10) FINISHED第一行表明整个构建过程花费了20.0 秒。第一次构建可能需要一些时间，因为它会安装依赖项。
重建而不做任何改变。
现在，重新运行
docker build命令，而不对源代码或 Dockerfile 进行任何更改，如下所示：$ docker build .只要命令和上下文保持不变，由于缓存机制，初始构建之后的后续构建速度会更快。 Docker 会缓存构建过程中生成的中间层。当您在不对 Dockerfile 或源代码进行任何更改的情况下重建映像时，Docker 可以重用缓存的层，从而显着加快构建过程。
[+] Building 1.0s (9/9) FINISHED docker:desktop-linux => [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s => => transferring dockerfile: 187B 0.0s ... => [internal] load build context 0.0s => => transferring context: 8.16kB 0.0s => CACHED [2/4] WORKDIR /app 0.0s => CACHED [3/4] COPY . . 0.0s => CACHED [4/4] RUN yarn install --production 0.0s => exporting to image 0.0s => => exporting layers 0.0s => => exporting manifest通过利用缓存层，后续构建仅在 1.0 秒内完成。无需重复安装依赖项等耗时的步骤。
脚步 描述 所用时间（第一次运行） 所用时间（第二次运行） 1 从 Dockerfile 加载构建定义 0.0秒 0.0秒 2 加载 docker.io/library/node:20-alpine 的元数据 2.7秒 0.9秒 3 加载.dockerignore 0.0秒 0.0秒 4 加载构建上下文 （上下文大小：4.60MB）
0.1秒 0.0秒 5 设置工作目录（WORKDIR） 0.1秒 0.0秒 6 将本地代码复制到容器中 0.0秒 0.0秒 7 运行纱线安装--生产 10.0秒 0.0秒 8 导出图层 2.2秒 0.0秒 9 导出最终图像 3.0秒 0.0秒 返回到
docker image history输出，您会看到 Dockerfile 中的每个命令都成为映像中的一个新层。您可能还记得，当您对映像进行更改时，yarn必须重新安装依赖项。有没有办法来解决这个问题？每次构建时重新安装相同的依赖项没有多大意义，对吧？要解决此问题，请重构 Dockerfile，以便依赖项缓存保持有效，除非确实需要使其失效。对于基于节点的应用程序，依赖项在文件中定义
package.json。如果该文件发生更改，您将需要重新安装依赖项，但如果文件未更改，则使用缓存的依赖项。因此，首先仅复制该文件，然后安装依赖项，最后复制其他所有内容。然后，如果文件发生更改，您只需重新创建纱线依赖项package.json。更新 Dockerfile 以
package.json首先复制文件，安装依赖项，然后复制其他所有内容。FROM node:20-alpine WORKDIR /app COPY package.json yarn.lock ./ RUN yarn install --production COPY . . EXPOSE 3000 CMD ["node", "src/index.js"].dockerignore在与 Dockerfile 相同的文件夹中创建一个包含以下内容的文件。node_modules构建新图像：
$ docker build .然后您将看到类似于以下内容的输出：
[+] Building 16.1s (10/10) FINISHED => [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s => => transferring dockerfile: 175B 0.0s => [internal] load .dockerignore 0.0s => => transferring context: 2B 0.0s => [internal] load metadata for docker.io/library/node:21-alpine 0.0s => [internal] load build context 0.8s => => transferring context: 53.37MB 0.8s => [1/5] FROM docker.io/library/node:21-alpine 0.0s => CACHED [2/5] WORKDIR /app 0.0s => [3/5] COPY package.json yarn.lock ./ 0.2s => [4/5] RUN yarn install --production 14.0s => [5/5] COPY . . 0.5s => exporting to image 0.6s => => exporting layers 0.6s => => writing image sha256:d6f819013566c54c50124ed94d5e66c452325327217f4f04399b45f94e37d25 0.0s => => naming to docker.io/library/node-app:2.0 0.0s您会看到所有图层都已重建。非常好，因为您对 Dockerfile 进行了相当多的更改。
现在，对文件进行更改
src/static/index.html（例如将标题更改为“The Awesome Todo App”）。构建 Docker 镜像。这次，您的输出应该看起来有点不同。
$ docker build -t node-app:3.0 .然后您将看到类似于以下内容的输出：
[+] Building 1.2s (10/10) FINISHED => [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s => => transferring dockerfile: 37B 0.0s => [internal] load .dockerignore 0.0s => => transferring context: 2B 0.0s => [internal] load metadata for docker.io/library/node:21-alpine 0.0s => [internal] load build context 0.2s => => transferring context: 450.43kB 0.2s => [1/5] FROM docker.io/library/node:21-alpine 0.0s => CACHED [2/5] WORKDIR /app 0.0s => CACHED [3/5] COPY package.json yarn.lock ./ 0.0s => CACHED [4/5] RUN yarn install --production 0.0s => [5/5] COPY . . 0.5s => exporting to image 0.3s => => exporting layers 0.3s => => writing image sha256:91790c87bcb096a83c2bd4eb512bc8b134c757cda0bdee4038187f98148e2eda 0.0s => => naming to docker.io/library/node-app:3.0 0.0s首先，您应该注意到构建速度要快得多。您将看到有几个步骤正在使用以前缓存的图层。那是好消息;您正在使用构建缓存。推送和拉取此映像及其更新也会快得多。
通过遵循这些优化技术，您可以使 Docker 构建更快、更高效，从而加快迭代周期并提高开发生产力。
其他资源
下一步
既然您了解了如何有效地使用 Docker 构建缓存，您就可以了解多阶段构建了。