镜像的缓存特性 – 每天5分钟玩转 Docker 容器技术（14）

上一节我们学习了镜像的分层结构，今天讨论镜像的缓存特性。

Docker 会缓存已有镜像的镜像层，构建新镜像时，如果某镜像层已经存在，就直接使用，无需重新创建。

举例说明。
在前面的 Dockerfile 中添加一点新内容，往镜像中复制一个文件：

root@ubuntu:~# ls           ①

Dockerfile  testfile

root@ubuntu:~#

root@ubuntu:~# docker build -t ubuntu-with-vi-dockerfile-2 .

Sending build context to Docker daemon 32.77 kB

Step 1 : FROM ubuntu

—> f753707788c5

Step 2 : RUN apt-get update && apt-get install -y vim

—> Using cache         ②

—> 35ca89798937

Step 3 : COPY testfile /          ③

—> 8d02784a78f4

Removing intermediate container bf2b4040f4e9

Successfully built 8d02784a78f4

① 确保 testfile 已存在。

② 重点在这里：之前已经运行过相同的 RUN 指令，这次直接使用缓存中的镜像层 35ca89798937。

③ 执行 COPY 指令。
其过程是启动临时容器，复制 testfile，提交新的镜像层 8d02784a78f4，删除临时容器。

在 ubuntu-with-vi-dockerfile 镜像上直接添加一层就得到了新的镜像 ubuntu-with-vi-dockerfile-2。

如果我们希望在构建镜像时不使用缓存，可以在 docker build 命令中加上 --no-cache 参数。

Dockerfile 中每一个指令都会创建一个镜像层，上层是依赖于下层的。无论什么时候，只要某一层发生变化，其上面所有层的缓存都会失效。

也就是说，如果我们改变 Dockerfile 指令的执行顺序，或者修改或添加指令，都会使缓存失效。

举例说明，比如交换前面 RUN 和 COPY 的顺序：

虽然在逻辑上这种改动对镜像的内容没有影响，但由于分层的结构特性，Docker 必须重建受影响的镜像层。

root@ubuntu:~# docker build -t ubuntu-with-vi-dockerfile-3 .

Sending build context to Docker daemon 37.89 kB

Step 1 : FROM ubuntu

—> f753707788c5

Step 2 : COPY testfile /

—> bc87c9710f40

Removing intermediate container 04ff324d6af5

Step 3 : RUN apt-get update && apt-get install -y vim

—> Running in 7f0fcb5ee373

Get:1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial InRelease [247 kB]

……

从上面的输出可以看到生成了新的镜像层 bc87c9710f40，缓存已经失效。

除了构建时使用缓存，Docker 在下载镜像时也会使用。例如我们下载 httpd 镜像。

docker pull 命令输出显示第一层（base 镜像）已经存在，不需要下载。

由 Dockerfile 可知 httpd 的 base 镜像为 debian，正好之前已经下载过 debian 镜像，所以有缓存可用。通过 docker history 可以进一步验证。

下一节我们学习如何调试 Dockerfile。