Как освободить дисковое пространство, занимаемое Docker-образами

Введение

Docker - это мощная технология контейнеризации, которая революционизировала способ разработки, развертывания и масштабирования приложений. Однако, по мере более интенсивного использования Docker, объем дискового пространства, занимаемый Docker-образами, может быстро накапливаться, что может привести к потенциальным проблемам. В этом руководстве вы узнаете, как освободить дисковое пространство, занимаемое Docker-образами, оптимизировать управление Docker-образами и сохранить лаконичную и эффективную Docker-среду.

Skills Graph

Понимание хранения Docker-образов

Что такое Docker-образ?

Docker-образ - это легковесный, автономный, исполняемый пакет, который содержит все необходимое для запуска приложения: код, среду выполнения, системные инструменты, библиотеки и настройки. Docker-образы являются строительными блоками Docker-контейнеров, которые представляют собой экземпляры выполнения этих образов.

Основы хранения Docker-образов

Docker-образы хранятся в Docker-реестр (реестр Docker), который может быть как общедоступным, например Docker Hub, так и частным. Когда вы запускаете Docker-контейнер, соответствующий образ извлекается из реестра и сохраняется в локальной файловой системе хоста.

Docker-демон управляет хранением Docker-образов на хосте. По умолчанию Docker использует драйвер хранения overlay2, который хранит слои образов в виде серии накладывающихся read-only (только для чтения) файловых систем. Это обеспечивает эффективное хранение и быстрый запуск контейнеров.

Понимание слоев образов

Docker-образы состоят из серии слоев. Каждый слой представляет инструкцию Dockerfile. Например, когда вы создаете образ из Dockerfile, каждая инструкция RUN, COPY или ADD создает новый слой.

Эти слои хранятся в виде серии read-only (только для чтения) файловых систем. Когда вы запускаете контейнер, Docker объединяет эти слои в одну файловую систему, доступную для записи. Это обеспечивает эффективное хранение и быстрый запуск, так как Docker может повторно использовать общие слои между разными образами.

Освобождение дискового пространства, занимаемого Docker-образами

Определение неиспользуемых образов

Для освобождения дискового пространства сначала необходимо определить неиспользуемые Docker-образы. Вы можете использовать следующую команду для вывода списка всех образов в системе:

docker images

Эта команда покажет все образы, их размеры и теги. Найдите любые образы, которые больше не используются вашими приложениями.

Удаление неиспользуемых образов

После того, как вы определили неиспользуемые образы, вы можете удалить их с помощью команды docker rmi. Например, чтобы удалить образ с тегом latest:

docker rmi image:latest

Если образ используется запущенным контейнером, вам сначала нужно остановить и удалить контейнер, а затем уже удалить образ.

Удаление висящих образов

Docker также создает "висящие" (dangling) образы, то есть образы без тегов, которые не используются никакими контейнерами. Вы можете удалить их с помощью следующей команды:

docker image prune

Эта команда удалит все висящие образы, освободив дисковое пространство.

Удаление неиспользуемых томов

Docker также хранит данные в томах (volumes), которые могут занимать значительное количество места. Вы можете удалить неиспользуемые тома с помощью следующей команды:

docker volume prune

Эта команда удалит все тома, которые не используются никакими контейнерами.

Автоматизация очистки образов

Для автоматизации процесса очистки неиспользуемых Docker-образов и томов вы можете создать скрипт, который будет выполнять эти команды по регулярному расписанию, например, ежедневно или еженедельно. Это поможет обеспечить постоянную оптимизацию дискового пространства на вашем Docker-хосте.

Оптимизация управления Docker-образами

Использование многостадийных сборок

Одним из лучших способов оптимизировать размер Docker-образа является использование многостадийных сборок. Эта техника позволяет собирать приложение в нескольких этапах, используя разные базовые образы для каждого этапа. Затем на финальном этапе можно скопировать только необходимые артефакты из предыдущих этапов, что приведет к существенному уменьшению размера образа.

Вот пример многостадийного Dockerfile:

## Build stage
FROM node:14-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package.json .
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

## Production stage
FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/dist /usr/share/nginx/html

Использование меньших базовых образов

Другой способ оптимизировать размер образа - использовать меньшие базовые образы. Вместо использования полноценного дистрибутива Linux в качестве базового образа можно использовать минимальный образ, такой как alpine или scratch. Эти образы занимают гораздо меньше места, что может значительно уменьшить размер итогового образа.

FROM alpine:3.14
## Your application code and instructions

Использование кэширования образов

Механизм кэширования образов Docker также может помочь оптимизировать размер образов. При сборке образа Docker кэширует каждый слой процесса сборки. Если слой не изменился, Docker может повторно использовать кэшированный слой вместо его пересборки, что может сэкономить много времени и места.

Для того чтобы воспользоваться этим, убедитесь, что инструкции в Dockerfile расположены в порядке от наименее изменяемых к наиболее изменяемым, чтобы Docker мог повторно использовать как можно больше кэшированных слоев.

Использование сжатия образов

Сжатие образов (image squashing) - это техника, которая объединяет несколько слоев в один слой, уменьшая общий размер образа. Это можно сделать с помощью таких инструментов, как docker-squash, или вручную, создав новый образ из контейнера.

docker commit <container_id> <new_image_name>

Однако важно отметить, что сжатие образов может усложнить отладку и поддержку образов, поэтому его следует использовать с осторожностью.

Реализация CI/CD-пайплайнов

Автоматизация сборки, тестирования и развертывания Docker-образов также может помочь оптимизировать управление образами. Создание CI/CD-пайплайна позволяет обеспечить сборку и отправку образов в реестр в последовательном и эффективном порядке, снижая риск появления избыточных или неиспользуемых образов.

Заключение

В этом обширном руководстве вы узнаете, как эффективно управлять и оптимизировать хранение Docker-образов. Познакомившись с основными механизмами хранения Docker, вы научитесь применять методы для освобождения ценного дискового пространства, например, определять и удалять неиспользуемые образы, управлять слоями образов и применять рекомендации для эффективного управления Docker-образами. Следуя шагам, описанным в этом руководстве, вы сможете поддерживать лаконичную Docker-среду и обеспечить эффективное использование ресурсов хранения.