CyberData 镜像增量构建实践

一、什么是镜像增量构建

镜像增量构建是一种优化构建过程的方法，通过利用缓存，只构建发生变化的部分，从而加快构建速度并减少资源消耗。在增量构建中，当代码或配置发生变化时，系统会智能地识别出需要重新构建的部分，而不是重新构建整个镜像。这种方式可以节省时间和计算资源，提高构建效率。增量构建技术对于持续集成和持续部署流程非常重要，能够帮助开发团队更快地获取更新后的镜像，加速应用程序的部署。

二、构建的原理

增量构建的工作原理是通过比较当前代码版本和之前构建时的状态，识别出发生变化的部分，然后只重新构建这些受影响的部分，而不是整个镜像。这样可以利用之前构建时生成的缓存信息，避免重复构建未发生变化的部分，从而提高构建效率。

• 具体来说，增量构建工作原理包括以下几个步骤：

1.比对变更：系统会检测当前代码版本与之前构建时的状态之间的差异，确定哪些部分发生了变化。

2.标记受影响部分：识别出需要重新构建的镜像层或组件，并标记这些受影响的部分。

3.重新构建：仅对标记为受影响的部分进行重新构建，利用之前构建时生成的缓存信息来加速构建过程。

4.更新镜像：将重新构建的部分与之前的镜像组合，生成更新后的镜像。

通过这种方式，增量构建避免了不必要的重复构建，节省了时间和资源，并加快了镜像更新的速度。这种方法在持续集成和持续部署过程中发挥着重要作用，帮助开发团队更高效地进行软件开发和部署。

三、增量构建的优势

增量构建和全量构建是两种不同的构建方式，它们在构建过程中的效率和资源利用方面有所不同。

增量构建：

• 工作原理：只重新构建发生变化的部分，利用缓存避免重复构建未发生变化的部分。

• 优势：构建速度更快：只需处理变更部分，节省了重新构建整个镜像的时间。资源消耗更少：避免了不必要的计算资源浪费。适用于持续集成环境：能够快速获取更新后的镜像，加速部署过程。

全量构建：

• 工作原理：每次都重新构建整个镜像。

• 优势：确保镜像完全一致：每次都从头开始构建，避免了可能存在的缓存一致性问题。更适用于特定场景：某些情况下需要确保每次构建都是全新的，全量构建更适合这种需求。

四、应用场景举例

1.CyberData（以下简称 CD）实际开发中，常见的几种增量构建情况归类如下：

• hotfix 补丁更新

主要用于开发同学针对某个 CD 版本修复一些 bug 后，需要快速更新一个补丁，走正常全量出包的方式，打包时间相对较长，还有就是全量包的体积较大，一般好几个 G，传输也相对较费时，这个时候可以考虑走增量打包的方式，提升开发部署效率；

• 调试工具临时安装

CD 部署安装过程中，因网络环境等问题，需要在镜像中提供一些工具软件（如：curl 之类）协助部署人员快速定位问题，可以基于 CD 镜像增量的方式快速生成带调式工具的镜像，待问题解决后考虑再用之前的正常镜像拉起服务；

• 定制驱动包替换

CD 部署在 POC 现场后，为了快速适配现场的数据源组件，有时候需要替换原来服务镜像里的底层驱动包，这种情况也可以考虑增量构建的方式快速生成替换过驱动的镜像，用于 POC 时的快速适配验证；

2.CD 增量构建简单示例

• 新建并进入构建目录，同时拷贝需要替换的 jar 文件（或者是驱动包文件:mysql-plugin.jar）到此目录下

• 查看镜像找到要修改的镜像名,以 core 为例

• 修改 Dockerfile:以旧镜像为母包，COPY 要替换的文件进来

• 构建镜像

• 查看并使用新的镜像

五、结语

增量构建更适合频繁变更的场景，能够提高构建效率和加快部署速度。

全量构建保证了镜像的一致性，适用于需要每次都从头开始构建的场景。

在 CD 实际应用中，我们可以灵活的根据项目需求和实际的环境选择合适的构建方式。增量构建适用于快速迭代和持续集成的场景，而全量构建适用于需要确保镜像完全一致性的场景。