Docker的资源控制

Docker的资源控制：

对容器使用宿主机的资源进行限制。

CPU 内存 磁盘I/O(读写性能)

docker使用linux自带的功能cgroup

control groups是linux内核系统提供的一种可以限制，记录，隔离进程组所使用的物理资源的一种机制。

docker借助这个机制，来实现资源的控制。

cgroup 本身是提供将进程进行分组化管理的功能和接口的基础结构。分配控制的机制来实现资源控制。

host：容器和宿主机共用一个网络命名空间

container：容器和容器之间共用一个网络命名空间。

其他的资源依然是隔离的。

隔离是基础

1、CPU资源控制：

Linux通过CFS(Completely Fail Scheduler 完全公平调度器)，来调度各个进程对CPU的使用。CFS的调度周期为100ms。

我们也可以自定义容器的调度周期，以及在这个周期时间内，各个容器能够使用CPU的调度时间。

（注：只能在容器创建时进行限制）

--cpu-period 设置容器调度cpu的周期

--cpu-quota 设置在每个周期内，容器可以使用cpu的时间。

可以配合使用

CFS周期的有效范围：1ms-1s? ? ? ? --cpu-period? ? 1000-1000000毫秒

容器使用cpu的配额时间必须要大于1ms，--cpu-quota的值，必须是>=1000

配额：

cat cpu.cfs_quota_us

-1

如果配置是-1，那么容器在使用宿主机cpu的时间不做任何限制。

cat cpu.cfs_period_us

100000

CFS调度周期的长度，单位微秒，在每个周期内，容器可以使用指定比例的cpu时间，默认情况下都是100ms（毫秒）。

CFS调度器，100毫秒就是定义了一个周期，在这个周期内，调度任务（容器）的基本时间单位。

100毫秒一次调度容器请求cpu的资源。然后内核把cpu的资源分配给容器。

cpu.cfs_quota_us：调度请求之后，根据配额，内核分配给容器使用cpu的时间。

就是100毫秒调度请求一次，每次只能使用这么多

docker stats test1/id：查看容器的运行占用宿主机资源的情况

docker top test1/id：查看容器内PID和宿主机pid的映射关系

设置容器占用cpu的权重比：需要多个容器才能生效。

docker run -itd --name test3 --cpu-shares 512 centos:7 /bin/bash

docker run -itd --name test4?--cpu-shares 1024?centos:7 /bin/bash

--cpu-shares 指定容器占用cpu的份额。默认权重1024，设置的值只能是1024的倍数。

--cpu-shares 是给每个容器使用cpu设置了相对的权重，权重高的，可以使用cpu的资源更多，但是，如果只有一个容器在运行，即使设置了权重，但是没有其他更高的权重的容器来占用资源，权重低的容器依然不受限。

#分别进入容器，进行压力测试
yum install -y epel-release
yum install -y stress

#stress 是一个用于模拟系统负载的工具，它可以测试系统在高负载条件下的稳定性。

stress -c 4?? ??? ??? ??? ?#产生四个进程，每个进程都反复不停的计算随机数的平方根

#查看容器运行状态（动态更新）
docker stats
CONTAINER ID ? NAME ? ? ? ? ? ? CPU % ? ? MEM USAGE / LIMIT ? ? MEM % ? ? NET I/O ? ? ? ? ?BLOCK I/O ? ? ? ? PIDS
c3ee18e65852 ? c2 ? ? ? ? ? ? ? 66.50% ? ?5.5MiB / 976.3MiB ? ? 0.56% ? ? 20.4MB / 265kB ? 115MB / 14.2MB ? ?4
bb02d3b345d8 ? c1 ? ? ? ? ? ? ? 32.68% ? ?2.625MiB / 976.3MiB ? 0.27% ? ? 20.4MB / 325kB ? 191MB / 12.7MB ? ?4

设置容器绑定cpu，容器只能使用指定的cpu内核。

docker run -itd --name test5 --cpuset-cpus 1,3

容器占用cpu的时间

容器占用cpu的权重比（多个容器时，才有效，一个容器时，依然不受限）

容器占用cpu的内核数，绑定指定cpu内核给容器使用。

2、内存：限制容器对内存的使用

创建3个容器，分别对这三个容器进行资源限制

centos1? 占用cpu的时间? 10000（10ms），占用cpu的权重? 256? ?占用内存是? 1G?只能使用cpu1

centos2? 占用cpu的时间? ?20000（20ms），占用cpu的权重 512? 占用内存? 2G?只能使用cpu2

centos3??占用cpu的时间? ?30000（30ms），占用cpu的权重 1024? 占用内存512m 只能使用cpu3

3、限制使用SWAP：想要限制容器使用swap，必须和限制内存一块使用。

先限制内存，再限制swap 两个相减

如果限制了内存是512，swap是1G，那么容器实际上能够使用的swap空间，是1G-512m=512M

如果不设置：-m 512m? 实际使用swap的空间是 -m 的两倍? 512M*2=1G

如果设置 -memory -swap的值，和内存限制一样，容器就不能使用swap（等于0）

-m 512m -memory-swap=-1，内存首先还是512M，但是容器使用swap空间不再限制。

磁盘I/O配额(了解)：

读

写

限制容器在磁盘上的读速度：

docker run -itd --name test9 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash

dd if=/dev/zero of=123.txt bs=2M count=5 oflag=direct

oflg=direct

在使用dd 获取空字符集是从文件系统的缓存当中输入，速度是比较快的，加了之后就：禁用文件系统缓存，直接把数据写入磁盘，可以更真实的测试设备的性能，模拟直接写入物理设备的情况。

限制容器读取的次数

docker run -itd --name test10 --device-read-iops /dev/sda:100 centos:7 /bin/bash

限制读取操作，每秒是100次

限制容器写入的次数（同样了解即可）

docker run -itd --name test11?--device-write-iops /dev/sda:50 centos:7 /bin/bash

限制写入的操作，每秒是50次

清理docker占用的磁盘空间

docker system prune -a

删除已经停止的容器

删除所有未被使用的网桥设备（docker0、docker1）

删除所有未被使用的镜像

删除创建容器时的缓存，以及无用的数据卷。

总结：

怎么对容器使用cpu进行限制：

1、容器占用cpu的时间

2、容器占用cpu的权重

3、容器绑定cpu

容器对宿主机的内存使用限制

-m?

swap:必须和限制内存一块使用

-m 512m --memory-swap=1g

(1g-512=512)

-m 512m?--memory-swap=512m

相等就是0

-m 512m

不写就是两倍（512m*2=1024m）

-m 512m --memory-swap=-1

-1就是不限制

磁盘I/O:

清理docker占用的磁盘空间：

docker system prune -a

删除已经停止的容器

删除所有未被使用的网桥设备（docker0、docker1）

删除所有未被使用的镜像

删除创建容器时的缓存，以及无用的数据卷。