誰用光了磁盤？Docker System命令詳解

Docker鏡像，容器，數據卷以及網絡都會佔用主機的磁盤空間，這樣的話，磁盤很容易就會被用完。這篇博客介紹了一個簡單的解決方案 - Docker System命令。

用了一段時間Docker後，會發現它佔用了很多硬盤空間。還好Docker 1.13引入瞭解決方法，它提供了簡單的命令來查看/清理Docker使用的磁盤空間。

本文經過一個簡單的示例，能夠證實Docker可以很快地將磁盤佔滿。該示例經過play-with-docker.com運行。點擊Add new instance便可建立新的實例，該實例安裝了最新版的Docker 17.03。這篇博客主要討論磁盤空間，那麼不妨使用df命令查看磁盤的初始狀態:

$ df -h Filesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/mapper/... 10.0G 443.3M 9.6G 4% / tmpfs 60.0G 0 60.0G 0% /dev tmpfs 60.0G 0 60.0G 0% /sys/fs/cgroup /dev/xvda1 49.1G 3.7G 43.3G 8% /etc/resolv.conf /dev/xvda1 49.1G 3.7G 43.3G 8% /etc/hostname /dev/xvda1 49.1G 3.7G 43.3G 8% /etc/hosts shm 64.0M 0 64.0M 0% /dev/shm /dev/mapper/... 10.0G 443.3M 9.6G 4% /graph/overlay2

可知，一共有10GB磁盤空間，其中接近500MB已被佔用。

接下來編寫Dockerfile來建立一個鏡像。這個鏡像基於Alpine鏡像；鏡像將寫入3個隨機的文件，每一個文件1GB，文件由dd命令生成；由於這個鏡像並無實際做用，所以CMD設爲/bin/true。

FROM alpine RUN dd if=/dev/zero of=1g1.img bs=1G count=1 RUN dd if=/dev/zero of=1g2.img bs=1G count=1 RUN dd if=/dev/zero of=1g3.img bs=1G count=1 CMD /bin/true

運行   docker build -t test .   便可建立鏡像，執行完成後將生成一個3GB的鏡像。

$ docker image ls REPOSITORY TAG CREATED SIZE test latest 38 seconds ago 3.23GB alpine latest 5 weeks ago 3.99MB

不難理解，該鏡像佔用了相應大小的磁盤空間。

$ df -h Filesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/mapper/... 10.0G 3.4G 6.5G 34% /

若只寫入2個隨機文件，則須要修改Dockerfile，刪掉一行。爲了不構建鏡像時使用緩存，我在dd命令以前添加了一行echo命令。

FROM alpine RUN echo foo RUN dd if=/dev/zero of=1g1.img bs=1G count=1 RUN dd if=/dev/zero of=1g2.img bs=1G count=1 # RUN dd if=/dev/zero of=1g3.img bs=1G count=1 CMD /bin/true

原本覺得這樣能夠節省1GB磁盤空間，然而實際狀況更加糟糕！

$ df -h Filesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/mapper/... 10.0G 5.4G 4.5G 54% /

舊的Docker鏡像一直存在，最終磁盤空間會很快被用完。Docker 1.13引入了docker system df命令，相似於Linux上的df命令，用於查看Docker的磁盤使用狀況。

$ docker system df TYPE TOTAL ACTIVE SIZE RECLAIMABLE Images 3 0 5.373GB 5.373GB (100%) Containers 0 0 0B 0B Local Volumes 0 0 0B 0B

可知，實例上一共有3個Docker鏡像: apline鏡像，包含3個1GB隨機文件的鏡像以及包含2個1GB隨機文件的鏡像。這些鏡像佔用了超過5GB磁盤空間。因爲咱們並無基於這些鏡像運行容器，因此它們均可以被刪除，因此可回收的(RECLAIMABLE)磁盤空間爲100%。使用docker run test運行test鏡像再查看:

$ docker system df TYPE TOTAL ACTIVE SIZE RECLAIMABLE Images 3 1 5.373GB 3.225GB (60%) Containers 1 0 0B 0B Local Volumes 0 0 0B 0B

如今狀況就不一樣了，我運行了一個容器，它執行/bin/true以後就很快退出了。這個容器綁定了test鏡像，test鏡像被標記爲活躍(active)於是不能被刪除，這致使可回收的磁盤空間變少了。

如今來清理一下磁盤空間。Docker提供了：docker system prune，能夠用於清理dangling鏡像(參考What are Docker : images?)和容器，以及失效的數據卷和網絡。

$ docker system prune WARNING! This will remove: - all stopped containers - all volumes not used by at least one container - all networks not used by at least one container - all dangling images Are you sure you want to continue? [y/N] y Deleted Containers: 1cdf866157b4a97e151125af3c2a7f186a59b6f63807e2014ce1a00d68f44e1d Deleted Images: deleted: sha256:f59bb277... deleted: sha256:695b8e70... deleted: sha256:93b1cceb... deleted: sha256:c74d6bcd... deleted: sha256:df8b9bb1... deleted: sha256:dfe8340f... deleted: sha256:ce1ee654... Total reclaimed space: 3.221GB

根據警告信息可知，這個命令會刪除全部關閉的容器以及dangling鏡像。示例中，含有3個1GB隨機文件的鏡像的名稱被佔用了，名稱爲:，爲dangling鏡像，所以會被刪除。同時，全部的中間鏡像也會被刪除。這樣的話，一共3GB的磁盤空間被回收了!

更進一步，使用-a選項能夠作深度清理。這時咱們會看到更加嚴重的WARNING信息:

$ docker system prune -a WARNING! This will remove: - all stopped containers - all volumes not used by at least one container - all networks not used by at least one container - all images without at least one container associated to them Are you sure you want to continue? [y/N] y Deleted Images: untagged: test:latest deleted: sha256:c515ebfa2... deleted: sha256:07302c011... deleted: sha256:37c0c6474... deleted: sha256:5cc2b6bc4... deleted: sha256:b283b9c35... deleted: sha256:8a8b9bd8b... untagged: alpine:latest untagged: alpine@sha256:58e1a1bb75db1... deleted: sha256:4a415e366... deleted: sha256:23b9c7b43... Total reclaimed space: 2.151GB

這個命令將清理整個系統，而且只會保留真正在使用的鏡像，容器，數據卷以及網絡，所以須要格外謹慎。好比，咱們不能在生產環境中運行  prune -a  命令，由於一些備用鏡像(用於備份，回滾等)有時候須要用到，若是這些鏡像被刪除了，則運行容器時須要從新下載。

此時，全部未綁定容器的鏡像將會被刪除。因爲第一次prune命令刪除了全部容器，所以全部鏡像(它們沒有綁定任何容器)都會被刪除。

$ df -h Filesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/mapper/... 10.0G 442.5M 9.6G 4% /

如今，已使用的磁盤空間又變成了4%。本文的示例只是冰山一角，由於一旦咱們運行了真正的容器，而且使用了Docker數據卷和Docker網絡，則磁盤空間將會更快用完。