誰用光了磁盤？Docker System命令詳解

譯者按: Docker鏡像，容器，數據卷以及網絡都會占用主機的磁盤空間，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。

• 原文: What’s eating my disk? Docker System Commands explained

• 譯者: Fundebug

為了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。

用了一段時間Docker后，會發現它占用了不少硬盤空間。還好Docker 1.13引入了解決方法，它提供了簡單的命令來查看/清理Docker使用的磁盤空間。

本文通過一個簡單的示例，可以證明Docker能夠很快地將磁盤占滿。該示例通過play-with-docker.com運行。點擊Add new instance即可創建新的實例，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，那么不妨使用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，在新創建的play-with-docker.com實例，一共有10GB磁盤空間，其中接近500MB已被占用。

接下來編寫Dockerfile來創建一個鏡像。這個鏡像基于Alpine鏡像；鏡像將寫入3個隨機的文件，每個文件1GB，文件由dd命令生成；因為這個鏡像并沒有實際作用，因此CMD設為/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 .即可創建鏡像，執行完成后將生成一個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，該鏡像占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，則需要修改Dockerfile，刪掉一行。為了避免構建鏡像時使用緩存，我在dd命令之前添加了一行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

本來以為這樣可以節省1GB磁盤空間，然而實際情況更加糟糕！

$ 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，類似于Linux上的df命令，用于查看Docker的磁盤使用情況。

$ 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。這些鏡像占用了超過5GB磁盤空間。由于我們并沒有基于這些鏡像運行容器，所以它們都可以被刪除，所以可回收的(RECLAIMABLE)磁盤空間為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

現在情況就不同了，我運行了一個容器，它執行/bin/true之后就很快退出了。這個容器綁定了test鏡像，test鏡像被標記為活躍(active)因而不能被刪除，這導致可回收的磁盤空間變少了。

現在來清理一下磁盤空間。Docker提供了docker system prune，可以用于清理dangling鏡像(參考What are Docker <none>:<none> 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，這個命令會刪除所有關閉的容器以及dangling鏡像。示例中，含有3個1GB隨機文件的鏡像的名稱被占用了，名稱為<none>:<none>，為dangling鏡像，因此會被刪除。同時，所有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選項可以做深度清理。這時我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，并且只會保留真正在使用的鏡像，容器，數據卷以及網絡，因此需要格外謹慎。比如，我們不能在生產環境中運行prune -a命令，因為一些備用鏡像(用于備份，回滾等)有時候需要用到，如果這些鏡像被刪除了，則運行容器時需要重新下載。

此時，所有未綁定容器的鏡像將會被刪除。由于第一次prune命令刪除了所有容器，因此所有鏡像(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% /

現在，已使用的磁盤空間又變成了4%。本文的示例只是冰山一角，因為一旦我們運行了真正的容器，并且使用了Docker數據卷和Docker網絡，則磁盤空間將會更快用完。感興趣的話，可以查看博客最后的視頻(不要忘了訂閱！)。在視頻中，我介紹一個簡單的WordPress應用，它由數個容器，數據卷以及網絡構成。這個應用可以很快地消耗掉磁盤空間，我將介紹如何處理這個問題。

視頻: What's eating my disk?!Clean up your Docker System

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