الاستفادة من التخزين المؤقت للبناء

قد يستغرق إنشاء صور Docker وقتًا، خاصةً للتطبيقات المعقدة. تُعد ذاكرة التخزين المؤقت لعملية الإنشاء في Docker ميزة ذكية تساعد على تسريع العملية بشكل كبير!

تعمل هذه الميزة من خلال إعادة استخدام الطبقات من عمليات إنشاء سابقة، لذلك لا يضطر Docker إلى إعادة إنشاء كل شيء من الصفر في كل مرة.

عند إنشاء صورة Docker باستخدام Dockerfile، ينفذ Docker كل تعليمة سطرًا تلو الآخر.

• تنشئ كل تعليمة، مثل FROM أو RUN أو COPY، "طبقة" جديدة في صورتك.
• تتراص هذه الطبقات فوق بعضها لتكوين الصورة النهائية.

قبل تنفيذ أي تعليمة، يتحقق Docker مما إذا كان قد أنشأ تلك الطبقة نفسها من قبل. ويقارن بين:

• التعليمة نفسها، مثل RUN apt update.
• "السياق" الخاص بتعليمات معينة، مثل الملفات التي يتم نسخها باستخدام COPY.

إذا عثر Docker على طبقة مطابقة، فإنه يعيد استخدامها من ذاكرة التخزين المؤقت بدلًا من تنفيذ التعليمة مرة أخرى.

تُعد ذاكرة التخزين المؤقت مفيدة، لكنها لا تُستخدم دائمًا. فإذا اكتشف Docker أي تغيير في تعليمة أو في سياقها، فإنه يُبطل ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة بـ تلك الطبقة وجميع الطبقات اللاحقة.

هذا يعني أن Docker سيعيد الإنشاء بدءًا من تلك النقطة، متجاهلًا أي طبقات مخزنة مؤقتًا أسفلها.

لزيادة مرات الاستفادة من ذاكرة التخزين المؤقت إلى أقصى حد، رتّب تعليمات Dockerfile من الأقل احتمالًا للتغيير إلى الأكثر احتمالًا للتغيير.

• التبعيات المستقرة أولًا: ثبّت حزم النظام أو تبعيات التطبيق التي نادرًا ما تتغير.
• كود التطبيق أخيرًا: انسخ الكود المصدري لتطبيقك، الذي يتغير كثيرًا، في أقرب موضع ممكن إلى نهاية الملف.

لنلقِ نظرة على مثال. من خلال وضع الأمر RUN pip install، الذي يتغير عادةً بوتيرة أقل، قبل COPY . .، الذي يتغير مع كل تحديث للكود، يستطيع Docker إعادة استخدام طبقة التبعيات.

لنفترض أن requirements.txt يحتوي على flask وgunicorn، وأن app.py هو تطبيقك الرئيسي.

Dockerfile:

FROM python:3.9-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
COPY app.py .
CMD ["python", "app.py"]

إذا تغير app.py فقط، فسيعيد Docker إنشاء طبقتي COPY وCMD الأخيرتين فقط، مما يوفر الوقت!

عند استخدام COPY . .، يفحص Docker كل ملف في سياق الإنشاء بحثًا عن التغييرات. حتى الملفات الصغيرة غير المهمة، مثل مجلدات .git أو بيانات الاختبار المحلية، يمكن أن تُبطل ذاكرة التخزين المؤقت.

استخدم ملف .dockerignore لاستبعاد الملفات والمجلدات غير الضرورية من سياق الإنشاء. ويمنع ذلك هذه الملفات من التسبب في إبطال ذاكرة التخزين المؤقت.

ضع ملفًا باسم .dockerignore في جذر سياق الإنشاء، بجوار Dockerfile.

مثال على .dockerignore:

.git
.venv
__pycache__
*.log
node_modules

الآن، عند استخدام COPY . .، سيتجاهل Docker هذه الملفات، مما يؤدي إلى الاستفادة من ذاكرة التخزين المؤقت بشكل أكثر موثوقية!

قد ترغب أحيانًا في التأكد من إنشاء كل شيء من جديد، مع تجاهل ذاكرة التخزين المؤقت بالكامل. وقد يكون ذلك مفيدًا لتصحيح الأخطاء أو لضمان استخدام أحدث إصدارات التبعيات على الإطلاق.

يمكنك إجبار Docker على إعادة الإنشاء دون استخدام ذاكرة التخزين المؤقت، وذلك بإضافة الخيار --no-cache إلى أمر الإنشاء:

docker build --no-cache -t my-app:latest .

أنت تنشئ صورة Docker لتطبيق Node.js. يبدو Dockerfile لديك حاليًا كما يلي:

FROM node:16-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install
CMD ["npm", "start"]

ما التغيير الذي سيحسن Dockerfile هذا على أفضل نحو للاستفادة من التخزين المؤقت لعملية الإنشاء؟

أحسنت! لقد تعلمت كيفية الاستفادة من ذاكرة Docker المؤقتة لعملية الإنشاء، من أجل إنشاء الصور بشكل أسرع.

• ينشئ Docker الصور طبقة تلو الأخرى، ويعيد استخدام الطبقات المخزنة مؤقتًا متى أمكن.
• تؤدي التغييرات في تعليمة أو في سياقها إلى إبطال ذاكرة التخزين المؤقت بدءًا من تلك النقطة.
• حسّن العملية بترتيب التعليمات من الأقل احتمالًا للتغيير إلى الأكثر احتمالًا للتغيير.
• استخدم .dockerignore لاستبعاد الملفات غير المهمة من سياق الإنشاء.
• استخدم --no-cache لفرض إنشاء جديد عند الحاجة.

يؤدي التخزين المؤقت الفعّال إلى دورات تطوير أسرع وعمليات نشر أكثر مرونة!