docker的资源控制

本文介绍: （control grouos）功能进行控制，是一种限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源的机制，docker借助这个机制实现资源控制，cgroup本身是提供将进程进行分组话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。注意：CFS周期的有效范围是1ms~1s，–cpu-period的设置时间1000ms~1000000ms，所以容器使用的CPU的配额时间必须>1ms，–cpu-quota的值必须>=1000ms。只是给每个容器使用CPU设置。，权重高的，可以使用的CPU资源更多；

1、定义

docker使用的是linux内核系统的cgroup（control grouos）功能进行控制，是一种限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源的机制，docker借助这个机制实现资源控制，cgroup本身是提供将进程进行分组话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

2、对容器使用宿主机的资源进行限制【重点。经验】

（1）限制容器对CPU的使用

（2）限制容器对内存的使用

（3）限制磁盘I/O配置（很少用）

（4）限制容器使用swap（必须和限制内存一起使用，否则无效）

对CPU的限制
设置CPU使用率上限	–cpu-quota 50000
设置容器占用CPU权重比	–cpu-shares 512
设置容器绑定CPU内核数	–cpuset-cpus 0,3
对内存的限制
限制容器对内存的使用	-m 512m（单位小写）
限制容器使用swap（结合内存）	-m 512m –memory-swap=1g
对磁盘IO配额控制（blkio）的限制
限制容器在磁盘上的读速度	–device-read-bps /dev/sda:1M
限制容器在磁盘上的写速度	–device-write-bps /dev/sda:1M
限制容器读取的速度	–device-read-iops /dev/sda:100
限制容器写入的次数	–device-write-iops /dev/sda:50
清理容器磁盘
清理docker占用的磁盘空间	docker system prune -a

3、CPU资源控制【重点。经验】

linux通过CFS（Completely Fair Scheduler完全公平调度器），来调度各个进程对CPU的使用。CFS的调度周期是100ms，可自定义调度周期以及在周期时间内各个容器能够使用CPU的调度时间

cpu.cfs_period_us	容器调用CPU的周期
cpu.cfs_quota_us	每个周期内容器可以使用CPU的时间
二者可结合使用

注意：CFS周期的有效范围是1ms~1s，–cpu-period的设置时间1000ms~1000000ms，所以容器使用的CPU的配额时间必须>1ms，–cpu-quota的值必须>=1000ms

100000	表示CFS调度周期的长度，单位微秒，每个周期内容器可以使用指定比例的CPU时间，默认情况都是100ms。100ms一次调度容器请求CPU的资源，然后内核把CPU资源分配给容器
-1	表示容器使用宿主机CPU的时间没有限制。调度请求之后，根据配额，内核分配给容器使用CPU的时间
CFS调度器：100毫秒就是定义一个周期，在这个周期内，调度任务（容器）的基本时间单位

docker stats 容器名称

查看容器的运行占用宿主机资源的情况

docker top 容器名称

查看容器内PID和宿主机PID的映射关系

PID容器在宿主机上的进程号

PPID容器内的进程号

（1）设置CPU使用率上限

–cpu-quota 50000

方法1：创建容器时限制

①设置50%的比例分配CPU使用时间上限

②进行CPU压力测试

③查看容器占用宿主机CPU的周期

方法2：修改配置文件

①修改容器占用CPU时间的配置文件

修改完成立即生效

②压力测试

③查看容器占用宿主机CPU的周期

（2）设置容器占用CPU权重比（多个容器才有效）

–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）。只是给每个容器使用CPU设置相对的权重，权重高的，可以使用的CPU资源更多；但若只有一个容器运行，即便设置权重，但没有其他更高的权重来占用资源，权重低的容器依然不受限

–cpu-shares 512

①创建三个容器占用不同CPU的权重比

②分别进入test3 test4 test5容器，下载压力测试工具，测试系统负载

③docker stats查看容器占用CPU资源情况（根据一开始分配的权重占用CPU资源，权重高，占用资源比例高）

（3）设置容器绑定CPU内核数

–cpuset-cpus 0,3

①绑定CPU内核数创建容器

②压力测试

下载epel源yum -y install epel-release

下载压力测试工具yum -y install stress

③查看容器占用CPU的使用情况

4、内存资源控制【面试题。经验】

（1）限制容器对内存的使用

-m 512m（单位小写）

-m=memory

不限制容器对内存的使用

（2）限制容器使用swap（必须和限制内存一起使用，否则无效）

-m 512m –memory-swap=1g

①若限制内存是512m，设置swap是1G，那么容器实际上能够使用的swap空间是1G-512m=512m

②不设置–memory-swap，限制内存是512m，但是使用的swap空间是限制内存的2倍

③若设置–memroy-swap的值，和内存限制一样，容器不能使用swap

④限制内存是512m，–memory-swap=-1，内存受限还是512m，但容器使用swap空间不再限制，想用多少swap用多少

5、对磁盘IO配额控制（blkio）的限制（很少用）

①限制容器在磁盘上的读速度

–device-read-bps /dev/sda:1M

②限制容器在磁盘上的写速度

–device-write-bps /dev/sda:1M

在使用dd获取空字符集是从文件系统的缓存中输入，速度快；加上oflag=direct后禁用文件系统缓存，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

③限制容器读取的速度

–device-read-iops /dev/sda:100

限制读取操作每秒100次

④限制容器写入的次数

–device-write-iops /dev/sda:50

限制写入的操作每秒50次

6、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

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

7、容器对宿主机的资源限制实验

创建三个容器，一条命令分别对三个容器进行资源限制

容器名称	占用CPU时间	占用CPU的权重	占用内存	使用CPU
centos1	10000	256	1G	1
centos2	20000	512	2G	2
centos3	30000	1024	512m	3
10000微秒=10毫秒