如何优化Docker储存

peiyuan1030

　　大家在使用Docker的过程中，有没有想过，Docker在本地存储镜像时把文件存储在哪里了呢？有没有对文件的总大小做一定的限制呢？能不能调整本地存储的位置及总限制大小呢？今天，我们就从这些问题入手，来讨论一下Docker的存储优化方案。
　　一、Docker的默认存储策略
　　Docker提供了查看配置信息的命令，即docker info命令，通过该命令可以查看Docker的各种系统层面的信息，如当前运行的容器数、镜像数、Docker版本等信息，其中就包括了存储信息。
　　我们输入docker info命令后，可得到类似如下的内容：
　　Storage Driver: devicemapper
　　Pool Name: docker-253:2-923803-pool
　　Pool Blocksize: 65.54 kB
　　Base Device Size: 10.74 GB
　　Backing Filesystem: xfs
　　Data file: /dev/loop0
　　Metadata file: /dev/loop1
　　Data Space Used: 12.9 GB
　　Data Space Total: 107.4 GB
　　Data Space Available: 19.75 GB
　　Metadata Space Used: 21.77 MB
　　Metadata Space Total: 2.147 GB
　　Metadata Space Available: 2.126 GB
　　Thin Pool Minimum Free Space: 10.74 GB
　　Udev Sync Supported: true
　　Deferred Removal Enabled: false
　　Deferred Deletion Enabled: false
　　Deferred Deleted Device Count: 0
　　Data loop file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
　　WARNING: Usage of loopback devices is strongly discouraged for production use. Use `--storage-opt
　　dm.thinpooldev` to specify a custom block storage device.
　　Metadata loop file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/metadata
　　Library Version: 1.02.140-RHEL7 (2017-05-03)
　　其中，Data Space Total 即默认的最大储存空间，约为100G；Data loop file即默认的镜像存储路径，可以看到默认设置在/var/lib/docker路径下。
　　值得一提的是，存储目录下的devicemapper/devicemapper/data文件是docker创建的稀疏文件，该文件在创建时即指定了大小，未真正使用的部分被系统由0填充，并且在磁盘统计时不计入使用磁盘大小。同时，该文件的大小即为Docker的最大储存空间。
　　-rw------- 1 root root 100G Nov 8 10:11 data
　　根据实际情况，有时需要扩大或者缩小Docker的最大储存空间，下面介绍一下具体的方法，并测试Docker的最大储存空间过小，对于Docker的影响，以及相关的建议。
　　二、修改存储位置及储存空间
　　一般情况下，Docker的配置文件的位置为：
　　/etc/systemd/system/docker.service.d/docker.conf
　　若无此文件可手动创建。此文件的内容可参照如下配置填写：
　　[Service]
　　ExecStart=
　　ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=devicemapper --insecure-registry 0.0.0.0/0 --registry-mirror http://dockerhub.yonyou.com -g /data/docker/
　　其中，利用-g参数即可指定存储挂载路径。比如，示例中的配置将存储目录挂载在/data/docker/路径下。
　　若想修改Docker的最大储存空间，也需要通过修改此配置文件实现。
　　扩大存储空间
　　扩大Docker的最大储存空间，直接修改配置文件即可。假设需要将Docker的最大储存空间扩大到200G，则具体的方法为：
　　1、停止docker服务
　　停止docker服务的命令如下。
　　systemctl stop docker
　　2、修改配置文件
　　在Docker的配置文件最后一行的末尾添加——storage-opt dm.loopdatasize=200G，添加完之后的配置为：
　　[Service]
　　ExecStart=
　　ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=devicemapper --insecure-registry 0.0.0.0/0 --registry-mirror http://dockerhub.yonyou.com -g /data/docker/ --storage-opt dm.loopdatasize=200G
　　3、重启docker服务
　　重启docker的命令如下。
　　systemctl daemon-reload && systemctl start docker
　　重启之后，查看Docker的最大储存空间：
　　…
　　Data Space Used: 1.09 GB
　　Data Space Total: 214.7 GB
　　Data Space Available: 22.36 GB
　　Metadata Space Used: 1.753 MB
　　Metadata Space Total: 2.147 GB
　　Metadata Space Available: 2.146 GB
　　…
　　Data loop file:/data/docker/devicemapper/devicemapper/data
　　可以看到，最大存储空间的配置已经生效，当前约为200G.
　　我们在配置中同时配置了挂载目录，可以看到，当前docker的存储文件也改变至/data/docker目录下。
　　缩小存储空间
　　我们首先想要提醒您的是，缩小Docker存储空间需要清空Docker的工作目录才能生效，清空Docker的工作目录会导致所有数据丢失。一定要确认本地所有镜像均已备份或可丢弃后，才可进行缩小存储空间操作。
　　假设要将Docker的最大储存空间缩小为50G，具体的方法为：
　　1、停止docker服务
　　同样的，先使用命令停止docker服务。
　　systemctl stop docker
　　2、修改配置文件
　　在Docker的配置文件最后一行的末尾添加——storage-opt dm.loopdatasize=50G，添加完之后的配置为：
　　[Service]
　　ExecStart=
　　ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=devicemapper --insecure-registry 0.0.0.0/0 --registry-mirror http://dockerhub.yonyou.com -g /data/docker/ --storage-opt dm.loopdatasize=50G
　　3、删除Docker的工作目录
　　请再次注意，清空Docker的工作目录会导致所有数据丢失，包括在本地保存的所有Docker镜像。
　　rm -rf /data/docker
　　4、重启docker服务
　　systemctl daemon-reload && systemctl start docker
　　重启之后，查看Docker的最大储存空间：
　　Data Space Used: 11.8 MB
　　Data Space Total: 53.69 GB
　　Data Space Available: 23.44 GB
　　可以看到，docker的存储空间已缩小至50G左右。
　　那么我们可以思考一下，如果Docker的储存空间过小，会对我们使用Docker产生什么样的影响呢？
　　储存空间过小的影响
　　为了测试Docker的最大储存空间过小对Docker的影响，将Docker的最大储存空间设置为2G。
　　下载四个镜像，分别为：
　　REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
　　alpine latest 053cde6e8953 4 days ago 3.96 MB
　　apps latest 67ea7f76e6db 5 days ago 687 MB
　　jenkins latest ec714cdad606 3 months ago 975 MB
　　dclb latest 483ca54282f0 4 months ago 44 MB
　　使用docker info查看Docker存储空间的使用情况：
　　Data Space Used: 1.935 GB
　　Data Space Total: 2.147 GB
　　Data Space Available:212.3 MB
　　在Data Space Available项中，可以看到仅剩余200M左右存储空间。
　　若此时下载其他镜像，则可能会报如下错误：
　　failed to register layer: devmapper: Thin Pool has 3190 free data blocks which is less than minimum required 3276 free data blocks. Create more free space in thin pool or use dm.min_free_space option to change behavior
　　如果创建一个容器，如alpine，则也可能会报如下错误：
　　docker: Error response from daemon: devmapper: Thin Pool has 3239 free data blocks which is less than minimum required 3276 free data blocks. Create more free space in thin pool or use dm.min_free_space option to change behavior.
　　通过测试，可知在删除一个镜像并释放空间之后，可以重新拉取小于此镜像大小的镜像，或者也可以成功创建alpine容器。
　　三、优化Docker的存储策略
　　在日常使用Docker服务时，我们给出以下两点建议：
　　1）、每天定时清理不用的Docker文件；
　　2）、将Docker的工作目录设置在数据挂载磁盘文件夹里面，且设置磁盘大于100G.
　　优化建议一：定时清理Docker文件
　　使用docker-gc可以清理Docker文件，docker-gc的清理规则是：
　　·Containers that exited more than an hour ago are removed（删除已经退出一小时的容器）
　　·Images that don't belong to any remaining container after that are removed（删除不属于任何容器的镜像）
　　运行如下命令，每天定时使用docker-gc清理Docker文件：
　　sudo echo '0 2  * docker run --rm -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v /etc:/etc:ro -e FORCE_IMAGE_REMOVAL=1 spotify/docker-gc' >> /var/spool/cron/root
　　其中：FORCE_IMAGE_REMOVAL=1代表清理重复的镜像。
　　优化建议二：迁移Docker工作目录
　　在Docker的工作目录里面，会有很多大文件，如果将Docker的工作目录存放在根目录的话，会导致根目录很快被占满，因此需要将Docker的工作目录迁移到挂载的数据磁盘。
　　假设要将Docker的工作目录从/var/lib/docker迁移到/data/docker目录下，迁移的方法为：
　　1、暂停Docker服务
　　systemctl stop docker
　　2、迁移工作目录的数据
　　创建docker工作目录，如果/data/docker已经存在，则可以跳过此步骤，直接复制文件：
　　mkdir /data/docker
　　迁移数据：
　　cp -rf /var/lib/docker/* /data/docker/
　　3.修改Docker的工作目录
　　Docker的启动配置文件位置在：
　　/etc/systemd/system/docker.service.d/docker.conf
　　无此文件可手动创建。打开此文件，在其后面增加-g /data/docker，如果已经有-g选项，则直接修改后面的目录即可。修改后的结果如下：
　　[Service]
　　ExecStart=
　　ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=devicemapper --insecure-registry 0.0.0.0/0 --registry-mirror http://dockerhub.yonyou.com –g /data/docker/
　　4、启动Docker服务
　　systemctl daemon-reload && systemctl start docker
　　5、删除源文件
　　rm -rf /var/lib/docker/*
　　以上就是Docker储存的优化方案，希望对您能够有所帮助，更好的使用Docker容器技术。