Как устроен процесс сборки Docker-образа из Dockerfile?

Сборка Docker-образа — это последовательное выполнение инструкций из Dockerfile в изолированном контексте. Каждая инструкция (кроме FROM) создаёт новый слой, который кэшируется по хэшу. Если инструкция не изменилась, Docker переиспользует кэшированный слой, что ускоряет повторные сборки. Сборку запускает команда docker build, передавая демону контекст (обычно текущую директорию) и Dockerfile.

Процесс детально:

• Клиент формирует запрос, запаковывая контекст (все файлы, кроме указанных в .dockerignore). Демон получает контекст, анализирует Dockerfile и начинает выполнять инструкции одну за другой.
• Каждая инструкция (FROM, RUN, COPY и т.д.) запускает временный контейнер на основе предыдущего слоя, выполняет команду, фиксирует результат как новый слой. Исключение — FROM: она загружает базовый образ.
• Слои кэшируются: хэш вычисляется по содержимому инструкции и предыдущему слою. Например, если RUN apt-get update не менялся, а предыдущий слой тот же, то используется кэш. Но изменение любой инструкции или файла, скопированного через COPY, инвалидирует все последующие слои.
• Docker BuildKit (режим DOCKER_BUILDKIT=1) улучшает сборку: выполняет инструкции параллельно, если возможно (например, COPY --link), использует кэш из удалённых реестров, поддерживает секреты без оставления их в слоях.
• После выполнения всех инструкций собирается итоговый образ, который можно запустить или запушить в реестр.

Пример Dockerfile с оптимизацией кэширования:

FROM node:18-alpine AS builder
WORKDIR /app
# Сначала копируем только файлы зависимостей — кэш не сбросится при изменении кода
COPY package.json yarn.lock ./
RUN yarn install --frozen-lockfile
# Теперь копируем исходники — сбросится только этот слой
COPY . .
RUN yarn build

FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/dist /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80

Здесь используется multistage (два FROM). Итоговый образ содержит только nginx и скомпилированные файлы, без инструментов сборки — размер минимален. Важно: COPY package.json перед RUN yarn install позволяет кэшировать установку зависимостей, пока не меняются сами зависимости. .dockerignore исключает node_modules, .git и т.д., сокращая контекст.