cache和artifacts如何选择？GitLab CI流水线提速实战

晚上八点，小林推开实验室的门，发现老周正盯着流水线页面发呆。

「周哥，看什么呢？」

「你昨天的流水线。」老周指了指屏幕，「lint 跑 40 秒，test 跑 1 分 20 秒。build 要是好了，至少 3 分钟。」

「那怎么了？」

「你每次推代码，都等 5 分钟。」

「一天推 10 次，就是 50 分钟。一年呢？」

小林拿出手机算了算。

「按 250 个工作日算……大概 208 个小时。」

顺便说一句：50 分钟/天 × 365 天 = 304 小时，× 250 个工作日 = 208 小时。

两个数都对，但口径不同。报出来的账，得经得起追问。

「208 小时，差不多 26 个工作日。」老周说。

「而且 Runner 跑着占 CPU、内存、网络，这些在云上都是按分钟计费的。」

「所以今天教你两个东西：cache 和 artifacts。一个省时间，一个省力气。」

一、这俩到底差在哪

老周在白板上画了两栏：

• cache（缓存）：跨流水线复用，存依赖和中间产物，加速后续构建
• artifacts（制品）：同一流水线内传递，存构建结果和测试报告，可下载

「简单说 ——」

「cache 是『上次留下的东西，这次接着用』；artifacts 是『这次做出来的东西，给别人用』。」

小林问：「pip 依赖算哪个？」

「cache。因为下次构建还要用。」

「那测试报告呢？」

「artifacts。因为它是这次做出来的，给人看的。」

老周给了个口诀：

「『下次还要用的』是 cache，『这次做出来的』是 artifacts。」

二、配个缓存，先快起来

test-api:
  stage: test
  image: python:3.13-slim
  cache:
    key: api-deps
    paths:
      - .pip-cache/
  variables:
    PIP_CACHE_DIR: "$CI_PROJECT_DIR/.pip-cache"
  script:
    - pip install -r api/requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

推一次，再跑 —— 从 30 秒降到 8 秒。

「快了。」小林说。

「但先别高兴。」老周说，「你这个写法里，藏着一个小矛盾。」

他指了指原来的 script：

pip install --no-cache-dir -r api/requirements.txt

「--no-cache-dir 和 PIP_CACHE_DIR 是打架的。」

「一个说『禁用缓存目录』，一个说『缓存放这儿』。两个都写，pip 听前者的：一个字节都不写。」

「那为什么刚才变快了？」

「因为 GitLab 那一层缓存仍然生效，但 pip 不会再往里写新东西 —— 也就是说，你今天快，下周依赖更新时它会突然不快。」

「把 --no-cache-dir 去掉。」

这条坑不只在 GitLab CI 里。任何地方配 pip 缓存，都容易同时留下这两个参数。

看到「缓存配了但没效果」，先搜 --no-cache-dir。

三、让缓存跟着依赖自动失效

「那如果依赖变了呢？」

「问得好。」老周说，「requirements.txt 变了、缓存还是旧的，可能装成旧版本的包，你却以为装的是新的。」

「让 key 跟着文件走。」

  cache:
    key:
      files:
        - api/requirements.txt

「requirements.txt 一变，key 就变，旧缓存自动失效。」

四、artifacts：把测试报告留下来

test-scripts:
  stage: test
  image: bats/bats:latest
  script:
    - bats --formatter tap tests/ | tee test-results.tap
  artifacts:
    name: "bats-results-$CI_COMMIT_SHORT_SHA"
    paths:
      - test-results.tap
    expire_in: 1 week

「tee 同时输出到屏幕和文件，expire_in 一周后自动删。」老周说。

「在哪下载？」

「流水线页面，任务右侧有 Browse 和 Download。」

下载打开长这样：

1..6
ok 1 disk-check 正常运行时退出码为 0 或 2
ok 2 disk-check 阈值无效时退出码为 1
...

「这就是制品。你可以把它接到监控、报表、通知。」

五、制品还能在阶段之间传

「build 构建了镜像，deploy 要部署 —— 怎么让 deploy 知道该部署哪个版本？」

「写进文件，当制品传下去。」

build-image:
  script:
    - echo "$DOCKER_IMAGE:$CI_COMMIT_SHORT_SHA" > image-tag.txt
  artifacts:
    paths:
      - image-tag.txt

deploy-api:
  needs:
    - build-image
  script:
    - IMAGE_TAG=$(cat image-tag.txt)

「needs让 deploy 等 build 完成，并自动下载它的制品。」

但 needs 有个副作用要注意：它会打破「必须等上一个 stage 全绿」的默认规则。

写了 needs: [build-image]，它就只等 build-image，不再等 test 阶段。

能省时间，也可能让「测试没过就部署」成为现实。所以 needs 里写谁，要沿着真实依赖链写。

六、别忘了清理

「缓存和制品不能无限存。」

Admin Area → Settings → CI/CD：

• Default artifacts expiration：默认 30 天，改成 7 天
• Keep the latest artifacts for all jobs：保留最新制品

Runner 本地也有缓存：

[runners.cache]
Type = "local"
Path = "/cache"
Shared = true

「教学环境本地缓存够用。生产环境可以用 S3、MinIO 做分布式缓存 —— 否则每个 Runner 各存一份，命中率很低。」

「那缓存坏了呢？」

「清掉。GitLab 界面 CI/CD → Pipelines → Clear runner caches。」

七、优化之后

lint    passed
test    passed          ← 从 1 分 20 秒降到 50 秒
build   failed (allowed)   ← Registry 还没部署

「test 快了 30 秒。」小林说。

「这就是缓存的威力。」

小林收拾东西，走到门口回头问：

「周哥，省下来的时间干什么？」

「干更重要的事。」老周说，「比如设计更好的流水线，或者早点下班。」

「那省下来的钱呢？」

「买更好的服务器。」老周笑了，「或者给领导看：自动化之后资源利用率提高了，可以申请更多预算。」

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