ビルドを高速化する際のおすすめの方法

このページでは、Cloud Build ビルドを高速化する際のおすすめの方法について説明します。

よりスリムなコンテナのビルド

アプリケーションをコンテナ化する際に、ビルド時の依存関係や中間ファイルといった、ランタイムに不要なファイルが誤ってコンテナイメージに含まれることがあります。こうした不要なファイルによってコンテナイメージのサイズが拡大し、コンテナイメージレジストリとコンテナのランタイムとの間でイメージを移動するときに余計な時間と費用がかかる可能性があります。

コンテナイメージのサイズを小さくするには、アプリケーションのビルドをビルド用のツールとともに、ランタイムコンテナの組み立てから分離します。

詳しくは、よりスリムなコンテナのビルドをご覧ください。

Kaniko キャッシュの使用

Kaniko キャッシュは、Cloud Build の機能の 1 つであり、コンテナビルドのアーティファクトをキャッシュに保存します。キャッシュ保存の際は、コンテナイメージレジストリ（Google 独自の Container Registry など）内に中間レイヤが保存され、インデックス付けされます。レジストリ内のレイヤは、以降のビルドに利用できます。詳しくは、Kaniko キャッシュの使用をご覧ください。

キャッシュされた Docker イメージの使用

Docker イメージビルドの速度を上げる最も簡単な方法は、後続のビルドに使用できるようにキャッシュイメージを指定することです。ビルド構成ファイルに --cache-from 引数を追加すると、キャッシュされたイメージを指定できます。これにより、Docker はこのイメージをキャッシュソースとしてビルドします。

Docker イメージは、スタックレイヤから構成されています。--cache-from を使用すると、変更されたレイヤからビルドの最後までのすべてのレイヤが再構築されます。したがって、Docker ビルドの初期段階でレイヤを変更する場合には、--cache-from の使用は得策ではありません。

ビルドに --cache-from を常に使用することをおすすめしますが、次の点に注意してください。

キャッシュから取得するには、以前にビルドした Docker イメージが必要です。
--cache-from は Docker ビルドにのみ使用できます。他の種類のアーティファクトを作成するビルダーには使用できません。
キャッシュされたイメージはレジストリから取得する必要があります。このため、ビルドにかかる時間が長くなることがあります。

次の例では、以前にキャッシュされたイメージを使用してビルドする方法を説明します。

YAML

ビルド構成に、次の処理を追加します。
- キャッシュされたイメージを Container Registry から pull します。下記の docker pull ビルドステップでは、entrypoint を bash に設定し、コマンドの実行で返されるエラーを無視できるようにしています。初めてイメージをビルドする際は、docker pull で pull できる既存のイメージがないため、このように設定する必要があります。
- 再ビルドでイメージを使用できるように --cache-from 引数を追加します。
```
steps:
- name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  entrypoint: 'bash'
  args: ['-c', 'docker pull gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest || exit 0']
- name: 'gcr.io/cloud-builders/docker'
  args: [
            'build',
            '-t', 'gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest',
            '--cache-from', 'gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest',
            '.'
        ]
images: ['gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest']
```
  [IMAGE_NAME] はイメージの名前です。
上記のビルド構成でイメージをビルドします。
```
gcloud builds submit --config cloudbuild.yaml .
```

JSON

ビルド構成に、次の処理を追加します。
- キャッシュされたイメージを Container Registry から pull します。下記の docker pull ビルドステップでは、entrypoint を bash に設定し、コマンドの実行で返されるエラーを無視できるようにしています。初めてイメージをビルドする際は、docker pull で pull できる既存のイメージがないため、このように設定する必要があります。
- 再ビルドでイメージを使用できるように --cache-from 引数を追加します。
```
{
    "steps": [
    {
        "name": "gcr.io/cloud-builders/docker",
        "entrypoint": "bash",
        "args": ["-c", "docker pull gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest || exit 0"]
    },
    {
        "name": "gcr.io/cloud-builders/docker",
        "args": [
            "build",
            "-t",
            "gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest",
            "--cache-from",
            "gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest",
            "."
        ]
    }
    ],
    "images": ["gcr.io/$PROJECT_ID/[IMAGE_NAME]:latest"]
}
```
  [IMAGE_NAME] はイメージの名前です。
上記のビルド構成でイメージをビルドします。
```
gcloud builds submit --config cloudbuild.json .
```

Google Cloud Storage でのディレクトリのキャッシュ

ビルドの速度を上げるには、以前のビルドの結果を再利用します。以前のビルドの結果を Google Cloud Storage バケットにコピーし、その結果から計算を行い、新しい結果をコピーしてバケットに戻すことができます。ビルドに時間がかかるときに、生成されるファイル数が少なく、Google Cloud Storage とのコピーに時間がかからない場合は、この方法を使用します。

Docker ビルド専用の --cache-from とは異なり、Google Cloud Storage のキャッシュは、Cloud Build でサポートされているすべてのビルダーで使用できます。

Google Cloud Storage を使用してディレクトリをキャッシュするには、次の手順を行います。

YAML

ビルド構成ファイルに、次の処理を追加します。

Google Cloud Storage バケットから前のビルドの結果をコピーします。
現在のビルドの結果を使用します。

新しい結果をバケットにコピーします。

steps:
- name: gcr.io/cloud-builders/gsutil
  args: ['cp', 'gs://mybucket/results.zip', 'previous_results.zip']
# operations that use previous_results.zip and produce new_results.zip
- name: gcr.io/cloud-builders/gsutil
  args: ['cp', 'new_results.zip', 'gs://mybucket/results.zip']

上記のビルド構成を使用して、コードをビルドします。
```
gcloud builds submit --config cloudbuild.yaml .
```

JSON

ビルド構成ファイルに、次の処理を追加します。

Google Cloud Storage バケットから前のビルドの結果をコピーします。
現在のビルドの結果を使用します。

新しい結果をバケットにコピーします。

{
    "steps": [
    {
        "name": "gcr.io/cloud-builders/gsutil",
        "args": ["cp", "gs://mybucket/results.zip", "previous_results.zip"]
    },
    {
        // operations that use previous_results.zip and produce new_results.zip
    },
    {
        "name": "gcr.io/cloud-builders/gsutil",
        "args": ["cp", "new_results.zip", "gs://mybucket/results.zip"]
    }
    ]
}

上記のビルド構成を使用して、コードをビルドします。
```
gcloud builds submit --config cloudbuild.json .
```

不要なファイルのアップロードの回避

ビルドがトリガーされると、Cloud Build で使用するためにコードのディレクトリがアップロードされます。

アップロード時間を最適化するには、.gcloudignore ファイルを使用して、ビルドに不要なファイルを除外します。

たとえば、一般に次のファイルは除外します。

プロジェクトデベロッパー用のドキュメントとサンプルコード
生成されたスキャフォールディングコード、バイナリ、*.jar ファイルや、開発で使用したコンパイル済みウェブアセット
ローカル開発用に組み込まれたサードパーティの依存関係

これらのファイルの除外に対応する .gcloudignore ファイルを準備するには、プロジェクトルートにファイルを作成し、次の内容を含めます。

.git
dist
node_modules
vendor
*.jar

コンパイル済みコードとサードパーティの依存関係を除外すると、より一貫したビルドプロセスになります。さらに、まだ開発中のコードを誤ってデプロイするリスクも軽減されます。

次のステップ

ビルドの vCPU を増やす方法を学習する。