طبقات الصور وتحسينها

ليست صور Docker ملفًا واحدًا ضخمًا، بل تُبنى من سلسلة من الطبقات للقراءة فقط. تخيلوا هذه الطبقات كشرائح شفافة مكدسة.

تمثل كل طبقة تغييرًا في الصورة، مما يجعل الصور فعالة ومرنة. ويُعد هذا التدرج في الطبقات أساسًا لطريقة عمل Docker.

عند كتابة Dockerfile، تنشئ كل تعليمة تقريبًا طبقة جديدة فوق الطبقة السابقة. وتساهم تعليمات مثل FROM وRUN وCOPY وADD جميعها في إنشاء طبقات جديدة.

ينفذ Docker هذه التعليمات بالتسلسل، وينشئ كل طبقة جديدة استنادًا إلى حالة الطبقة السابقة.

يمكنكم عرض الطبقات التي تتكون منها الصورة باستخدام الأمر docker history. يعرض هذا الأمر كل تعليمة وحجمها ووقت إنشائها، مما يساعدكم على فهم كيفية نمو الصورة.

هذه أداة فعالة لتصحيح مشكلات حجم الصور.

يستخدم Docker ذاكرة تخزين مؤقت ذكية أثناء الإنشاء. فإذا لم تتغير تعليمة في Dockerfile وسياقها (مثل الملفات التي يجري نسخها) منذ آخر عملية إنشاء، فسيعيد Docker استخدام الطبقة الموجودة.

يسرّع هذا الاستخدام المتكرر عمليات الإنشاء اللاحقة بدرجة كبيرة، إذ لا يحتاج Docker إلى إعادة تنفيذ الخطوات التي لم تتغير.

يُعد ترتيب التعليمات في Dockerfile مهمًا للغاية للاستفادة الفعالة من التخزين المؤقت. ضعوا التعليمات التي نادرًا ما تتغير (مثل تثبيت تبعيات النظام) في الأعلى.

أما التعليمات التي تتغير كثيرًا (مثل نسخ شفرة التطبيق) فينبغي وضعها في الأسفل. وبهذه الطريقة، إذا تغيرت الشفرة فقط، فسيتمكن Docker من إعادة استخدام الطبقات المخزنة مؤقتًا الخاصة بالتبعيات المستقرة.

قارنوا بين مقتطفي Dockerfile هذين. يضع الترتيب الجيد التبعيات المستقرة أولًا، مما يتيح لـ Docker تخزينها مؤقتًا وإعادة إنشاء الطبقات الخاصة بشفرة التطبيق المتغيرة فقط.

ينشئ كل أمر RUN عادةً طبقة جديدة. يمكنكم تقليل عدد الطبقات، وغالبًا حجم الصورة النهائي، عن طريق دمج عدة أوامر في تعليمة RUN واحدة.

استخدموا العامل && \ لربط الأوامر معًا، بحيث تصبح جزءًا من طبقة ذرية واحدة.

بدلًا من استخدام عدة أوامر RUN، اربطوها معًا باستخدام && \. ينشئ ذلك طبقة واحدة أكثر كفاءة لجميع هذه العمليات.

احرصوا دائمًا على تنظيف الملفات التي لا تكون مطلوبة إلا أثناء عملية الإنشاء. فعلى سبيل المثال، قد تضيف ذاكرات التخزين المؤقت لمدير الحزم (مثل apt-get clean) أو مخرجات الإنشاء المؤقتة حجمًا كبيرًا إلى طبقات الصورة.

يضمن تنظيفها ضمن أمر RUN نفسه الذي أنشأها عدم بقائها في طبقة سابقة.

تأملوا مقتطف Dockerfile التالي:

FROM alpine:latest
COPY . /app
RUN apk add --no-cache git
RUN apk add --no-cache make
CMD ["sh"]

أي تغيير من التغييرات التالية سيحسن Dockerfile هذا على أفضل نحو لتقليل حجم الصورة وربما تسريع عمليات إعادة الإنشاء؟

لقد تعلمتم أن صور Docker تُبنى من طبقات، وأن كل تعليمة تنشئ غالبًا طبقة جديدة. ويُعد فهم ذلك مفتاحًا للتحسين!

• رتبوا التعليمات بعناية لزيادة الاستفادة من نتائج التخزين المؤقت للإنشاء.
• ادمجوا أوامر RUN المتعددة في أمر واحد لتقليل عدد الطبقات.
• نظفوا الملفات المؤقتة ضمن أوامر RUN الخاصة بها للحفاظ على صغر حجم الطبقات.

تساعد هذه التقنيات على إنشاء صور Docker أصغر وأسرع بناءً، وهو أمر ضروري لعمليات النشر الفعالة.