我们的 CI 管道的集成测试运行缓慢。主要瓶颈不是测试本身，而是编译源代码所需的时间。为了解决这个问题，我们利用 GitHub Actions 的缓存功能来保存和重用 Go 构建缓存，从而大大缩短了 CI 执行时间。
这篇文章介绍了优化 GitHub Actions 工作流程的过程、面临的挑战以及缓存构建工件时遇到的操作障碍。此外，我们将把这些发现推广到大型构建管道及其对 CI/CD 性能的影响。
问题
大多数现代软件项目的 CI/CD 构建时间较长，原因是：
依赖项频繁发生变化，导致缓存的构建无效。
集成测试需要完全重建，涉及代码库的大部分内容。
低效的缓存保留策略，导致不必要的存储膨胀。
依赖隔离不佳，导致级联构建无效。
这些低效率导致 CI 管道变得缓慢，特别是在单一存储库或大型项目中，构建性能直接影响开发速度。
将 Go 的构建缓存存储在 GitHub Actions 中
工作流程
典型的测试工作流程包括：
将 Go 构建缓存从 GitHub Actions 恢复到运行器中。
运行测试，重用缓存的构建，同时为修改后的代码生成新的缓存。
将更新的构建缓存存储回 GitHub Actions。
对于使用 Docker 的工作流程，需要执行其他步骤：
将构建缓存从 GitHub Actions 加载到运行器中。
将缓存从运行器复制到 Docker 容器。
在 Docker 容器内运行测试，生成新的构建缓存。
将更新的缓存从容器复制回运行器。
保存 GitHub Actions 中的缓存并删除过时的版本。
可视化依赖关系的复杂性
我们的包的依赖图
Go 构建缓存的 GitHub 操作工作流程
- name: Restore Go cache
id: restore-go-cache
uses: actions/cache/restore@v4
with:
path: |
/tmp/.cache
key: test-integration-${{ runner.os }}-go-${{ github.sha }}
restore-keys: |
test-integration-${{ runner.os }}-go-
- name: Copy Go build cache to container
run: |
mkdir -p /tmp/.cache/go-build
docker exec container_name mkdir -p /root/.cache
docker cp /tmp/.cache container_name:/root
rm -rf /tmp/.cache
- name: Run tests
run: make test-integration
- name: Copy Go build cache from container
run: |
mkdir -p /tmp/.cache/go-build
docker cp container_name:/root/.cache/go-build /tmp/.cache
- name: Save Go cache
id: cache-save
uses: actions/cache/save@v4
with:
path: |
/tmp/.cache
key: test-integration-${{ runner.os }}-go-${{ github.sha }}
- name: Delete older cache
run: |
gh extension install actions/gh-actions-cache
gh actions-cache delete ${{ steps.restore-go-cache.outputs.cache-matched-key }} -B ${{ github.ref }} --confirm || true
env:
GH_TOKEN: ${{ github.token }}在 GitHub Actions 中管理缓存生命周期
每个分支维护一个单独的构建缓存。由于新缓存不会自动替换旧缓存，因此该过程包括：
创建一个新的缓存。
删除过时的缓存以防止存储膨胀。
CI 缓存保留问题
缓存存储问题及解决方案
由于我们的集成测试每次构建都会生成约 1GB 的缓存，因此我们面临 GitHub Actions 的10GB 缓存限制。为了缓解这个问题，我们实施了：
更大的滑道：通过使用更大的滑道来增加存储可用性。
跨工作流共享缓存：我们不是为每个工作流设置单独的缓存，而是集中缓存以供重用。
有条件地清除缓存：当更改使过期的缓存无效时，有选择地删除过期的缓存。
检测构建瓶颈
我们使用了一种简单的计时方法来隔离构建缓慢的问题：
go clean -cache # Clear cache
date && go test && date # Measure test execution time
date && go test && date # Measure test execution time again通过比较缓存和非缓存运行中的测试执行时间，我们确定了构建开销。
构建缓慢的症状
尽管只运行了几个测试，但 CI 工作流程所花的时间比预期的要长。
本地和 CI 环境之间的运行时差异显著（本地构建受益于持久缓存）。
结论
通过利用 GitHub Actions 中的 Go 构建缓存，我们将 CI 执行时间缩短了 7 分钟。关键要点：
优化工作流程中的缓存使用情况，以最大限度地减少冗余构建。
主动管理缓存生命周期以避免存储限制。
通过时序分析尽早识别缓慢构建区域。
尽可能重构依赖关系以尽量减少不必要的重建。
这些改进通过加速反馈循环和优化 CI/CD 性能，大大提高了开发人员的工作效率。如果您的 CI 构建速度很慢，优化缓存和依赖项管理可以显著提高速度。