使用构建缓存
说明
考虑一下你为入门应用创建的以下 Dockerfile。
FROM node:20-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "./src/index.js"]当你运行 docker build 命令来创建新镜像时，Docker 会按指定顺序执行 Dockerfile 中的每条指令，为每个命令创建一个层。对于每条指令，Docker 都会检查是否可以重用之前构建中的指令。如果发现之前已经执行过类似的指令，Docker 就不需要重新执行。相反，它会使用缓存的结果。通过这种方式，你的构建过程会变得更快、更高效，为你节省宝贵的时间和资源。
有效地使用构建缓存可以通过重用之前构建的结果并跳过不必要的工作来实现更快的构建。为了最大限度地利用缓存并避免资源密集型和耗时的重建，了解缓存失效的原理非常重要。以下是一些可能导致缓存失效的情况示例：
对
RUN指令的命令进行的任何更改都会使该层失效。如果 Dockerfile 中的RUN命令有任何修改，Docker 会检测到这些更改并使构建缓存失效。使用
COPY或ADD指令复制到镜像中的文件的任何更改。Docker 会监视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缓存失效的触发器。一旦一个层失效，其后的所有层也会失效。如果由于更改导致任何先前的层（包括基础镜像或中间层）失效，Docker 会确保依赖于它的后续层也失效。这使得构建过程保持同步并防止不一致。
在编写或编辑 Dockerfile 时，要注意不必要的缓存未命中，以确保构建尽可能快且高效地运行。
尝试一下
在本实践指南中，你将学习如何针对 Node.js 应用有效地使用 Docker 构建缓存。
构建应用
下载并安装 Docker Desktop。
打开终端并克隆这个示例应用。
$ git clone https://github.com/dockersamples/todo-list-app导航到
todo-list-app目录$ cd todo-list-app在此目录下，你会找到一个名为
Dockerfile的文件，其内容如下FROM node:20-alpine WORKDIR /app COPY . . RUN yarn install --production EXPOSE 3000 CMD ["node", "./src/index.js"]执行以下命令来构建 Docker 镜像
$ docker build .以下是构建过程的结果
[+] Building 20.0s (10/10) FINISHED第一行表示整个构建过程耗时 20.0 秒。首次构建可能需要一些时间，因为它需要安装依赖项。
在未进行更改的情况下重新构建。
现在，重新运行
docker build命令，但不对源代码或 Dockerfile 进行任何更改，如下所示$ docker build .首次构建之后的后续构建由于缓存机制而更快，只要命令和上下文保持不变即可。Docker 会缓存构建过程中生成的中间层。当你重新构建镜像时，如果未对 Dockerfile 或源代码进行任何更改，Docker 可以重用缓存的层，从而显著加快构建过程。
[+] 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利用缓存层，后续构建仅需 1.0 秒即可完成。无需重复安装依赖项等耗时步骤。
步骤 描述 耗时（首次运行） 耗时（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 yarn install --production 10.0 秒 0.0 秒 8 导出层 2.2 秒 0.0 秒 9 导出最终镜像 3.0 秒 0.0 秒 回到
docker image history的输出，你会看到 Dockerfile 中的每个命令都成为了镜像中的一个新层。你可能还记得，当你对镜像进行更改时，必须重新安装yarn依赖项。有什么办法解决这个问题吗？每次构建时都重新安装相同的依赖项似乎没什么道理，对吧？为了解决这个问题，请调整 Dockerfile 的结构，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 Node 的应用，依赖项在
package.json文件中定义。如果该文件发生更改，你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，首先只复制该文件，然后安装依赖项，最后复制其他所有内容。这样，只有当package.json文件发生更改时，才需要重新创建 yarn 依赖项。更新 Dockerfile，首先复制
package.json文件，然后安装依赖项，最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"]在与 Dockerfile 相同的文件夹中创建一个名为
.dockerignore的文件，内容如下。node_modules构建新镜像
$ docker build .然后你会看到类似于以下的输出
[+] 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你会看到所有层都被重新构建了。这很正常，因为你对 Dockerfile 做了很多更改。
现在，对
src/static/index.html文件进行更改（例如将标题改为“超赞的待办事项应用”）。构建 Docker 镜像。这次，你的输出应该看起来有点不同。
$ docker build -t node-app:3.0 .然后你会看到类似于以下的输出
[+] 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，你应该注意到构建速度快了很多。你会看到有几个步骤正在使用之前缓存的层。这是个好消息；你正在使用构建缓存。推送和拉取此镜像及其更新的速度也会快很多。
通过遵循这些优化技巧，可以使 Docker 构建更快、更高效，从而缩短迭代周期并提高开发效率。
附加资源
下一步
现在你已了解如何有效地使用 Docker 构建缓存，接下来就可以学习多阶段构建了。