Docker磁盘空间自动化清理实战

Docker 磁盘空间自动化清理实战

前言

作为一名开发者或运维工程师，你是否经常遇到 Docker 磁盘空间不足的问题？随着容器化技术的广泛应用，Docker 镜像、容器和网络等资源会不断累积，占用大量磁盘空间。今天，我将分享一套完整的 Docker 自动清理方案，帮助你轻松管理 Docker 磁盘空间。

问题背景

在日常开发和生产环境中，Docker 会累积大量未使用的资源：

过时的镜像版本
停止的容器实例
未使用的网络和卷
构建缓存

这些资源如果不及时清理，可能导致磁盘空间告急，影响系统正常运行。手动清理既繁琐又容易遗忘，因此我们需要一套自动化解决方案。

解决方案概览

我们通过以下步骤实现 Docker 自动清理：

创建智能清理脚本
设置定时执行任务
建立完善的日志监控机制

实战步骤

第一步：创建智能清理脚本

我们首先创建一个功能全面的清理脚本，它不仅能清理3个月前的镜像，还能清理其他未使用的资源，并提供详细的操作日志。

bash 复制代码

mkdir -p /usr/local/bin/docker-cleanup && cat > /usr/local/bin/docker-cleanup/cleanup.sh << EOF 

#!/bin/bash

# Docker 3个月镜像清理脚本

echo "=============================="
echo "Docker 磁盘清理开始 - \$(date)"
echo "=============================="

# 记录开始时间
START_TIME=\$(date +%s)

# 1. 查看清理前磁盘使用情况
echo -e "\n1. 清理前 Docker 磁盘使用情况："
docker system df

# 2. 清理3个月前的未使用镜像
echo -e "\n2. 清理3个月前的未使用镜像："
docker image prune -a -f --filter "until=2160h"  # 2160小时 = 3个月
echo "3个月前的镜像已清理"

# 3. 清理所有停止的容器
echo -e "\n3. 清理已停止的容器："
docker container prune -f
echo "已停止的容器已清理"

# 4. 清理未使用的网络
echo -e "\n4. 清理未使用的网络："
docker network prune -f
echo "未使用的网络已清理"

# 5. 清理构建缓存
echo -e "\n5. 清理构建缓存："
docker builder prune -f
echo "构建缓存已清理"

# 6. 查看清理后磁盘使用情况
echo -e "\n6. 清理后 Docker 磁盘使用情况："
docker system df

# 7. 计算并显示释放的空间
END_TIME=\$(date +%s)
DURATION=\$((END_TIME - START_TIME))

echo "=============================="
echo "清理完成 - \$(date)"
echo "执行时间: \${DURATION} 秒"
echo "=============================="

# 8. 发送清理报告到系统日志
logger "Docker 定期清理完成，耗时 \${DURATION} 秒"

exit 0
EOF

脚本功能详解：

时间过滤清理 ：使用 --filter "until=2160h" 参数，只清理3个月前的镜像，保护近期使用的镜像
全面清理：不仅清理镜像，还包括容器、网络、构建缓存
可视化报告：清理前后都显示 Docker 磁盘使用情况
性能监控：记录执行时间，方便性能优化
系统日志：将执行结果写入系统日志，便于集中监控

第二步：授权脚本执行权限

bash 复制代码

chmod +x /usr/local/bin/docker-cleanup/cleanup.sh

这一步很关键，确保脚本有执行权限。建议使用 sudo 执行，因为 Docker 命令通常需要 root 权限。

第三步：配置 Crontab 定时任务

Crontab 是 Linux 系统的定时任务管理器，我们利用它来设置每日自动清理。

bash 复制代码

# 编辑 crontab
sudo crontab -e

添加以下内容：

bash 复制代码

# Docker 自动清理配置
# 每天凌晨6点执行清理（系统负载较低时段）
0 6 * * * /usr/local/bin/docker-cleanup/cleanup.sh >> /var/log/docker-cleanup.log 2>&1

# 每周一凌晨3点清理30天前的日志文件（防止日志文件过大）
0 3 * * 1 find /var/log/docker-cleanup-*.log -mtime +30 -delete

Crontab 时间表达式解释：

0 6 * * *：每天6:00执行
>> /var/log/docker-cleanup.log 2>&1：将标准输出和错误输出都重定向到日志文件
0 3 * * 1：每周一3:00执行
-mtime +30：删除30天前的文件

第四步：验证配置

完成配置后，需要进行验证以确保一切正常工作。

bash 复制代码

# 查询定时任务信息
sudo crontab -l

# 立即运行一次（测试用）
sudo /usr/local/bin/docker-cleanup/cleanup.sh

# 查看日志
tail -50 /var/log/docker-cleanup.log

测试时建议：

先手动执行脚本，检查输出是否符合预期
可以使用 docker system df 查看清理前后对比
检查日志文件是否正确生成

进阶配置

方案一：增强日志功能

如果你需要更详细的日志，可以修改脚本的日志部分：

bash 复制代码

# 在脚本开头添加日志配置
LOG_FILE="/var/log/docker-cleanup/$(date +%Y%m%d).log"
exec &> >(tee -a "$LOG_FILE")

方案二：邮件通知

想要接收清理报告？添加邮件通知功能：

bash 复制代码

# 安装邮件客户端
sudo apt-get install mailutils -y

# 在脚本末尾添加
echo "清理报告" | mail -s "Docker清理完成 $(date)" your-email@example.com

方案三：安全备份机制

在清理前自动备份重要镜像：

bash 复制代码

# 在清理脚本开头添加备份逻辑
BACKUP_DIR="/backup/docker-images"
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 备份特定标签的镜像
docker images --format "{{.Repository}}:{{.Tag}}" | grep -v "<none>" | while read image; do
    if [[ $image == *:latest ]] || [[ $image == *:stable ]]; then
        echo "备份重要镜像: $image"
        docker save -o "$BACKUP_DIR/$(echo $image | tr '/' '_' | tr ':' '_').tar" $image
    fi
done

注意事项

1. 风险控制

测试环境先验证：在生产环境部署前，先在测试环境充分测试
使用 --dry-run ：可以使用 docker image prune -a --dry-run --filter "until=2160h" 预览将被删除的镜像
重要镜像保护：为重要镜像添加保护标签，避免被清理

2. 性能考虑

选择低峰时段：凌晨执行避免影响业务
监控执行时间：如果清理时间过长，考虑调整清理策略
磁盘空间预警：可以结合磁盘监控，空间不足时自动触发清理

3. 特殊情况处理

构建服务器：如果使用 Docker 进行持续集成，可能需要保留更长的构建缓存
生产环境：生产环境可能需要对清理策略更保守
多节点集群：在 Docker Swarm 或 Kubernetes 集群中，需要在所有节点部署

监控与维护

查看清理效果

bash 复制代码

# 查看历史清理记录
grep "Docker 定期清理完成" /var/log/syslog

# 查看磁盘空间变化
df -h /var/lib/docker

# 查看镜像数量变化
docker images | wc -l

日志轮转配置

为防止日志文件过大，可以配置 logrotate：

bash 复制代码

sudo nano /etc/logrotate.d/docker-cleanup

添加以下内容：

复制代码

/var/log/docker-cleanup.log {
    daily
    rotate 7
    compress
    delaycompress
    missingok
    notifempty
    create 644 root root
}

总结

通过以上配置，我们实现了一个全自动的 Docker 磁盘清理方案，具有以下优点：

自动化：无需人工干预，定时执行
安全可控：只清理3个月前的资源，保护重要数据
全面清理：覆盖镜像、容器、网络、缓存等多个维度
可追溯：完整的日志记录，便于问题排查
灵活可扩展：可以根据需要调整清理策略

这套方案已经在多个生产环境中稳定运行，有效解决了 Docker 磁盘空间问题。希望这篇文章能帮助你更好地管理 Docker 环境，让你的系统始终保持最佳状态。

扩展思考

如果你有更复杂的需求，可以考虑：

按项目清理：只清理特定项目的镜像
智能保留策略：根据使用频率自动决定保留哪些镜像
集群级清理：在 Docker Swarm 或 Kubernetes 集群中统一管理
与 CI/CD 集成：在流水线结束后自动清理临时资源

如果你有任何问题或改进建议，欢迎在评论区留言讨论！