Docker资源管理

一、资源控制

1.Linux Namespace的6种类型

	类型	说明
1	MNT Namespace	提供磁盘挂载点和文件系统的隔离能力
2	IPC Namespace	提供进程间通信的隔离能力
3	Net Namespace	提供网络隔能力
4	UTS Namespace	提供主机名隔离能力
5	PID Namespace	提供进程隔离能力
6	User Namespace	提供用户隔离能力

2.CPU 资源控制

cgroups，是一个非常强大的linux内核工具，他不仅可以限制被 namespace 隔离起来的资源， 还可以为资源设置权重、计算使用量、操控进程启停等等。 所以 cgroups（ Control groups） 实现了对资源的配额和度量。

cgroups的四大主要功能

资源限制	可以对任务使用的资源总额进行限制
优先级分配	通过分配的cpu时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上相当于控制了任务运行优先级
资源统计	可以统计系统的资源使用量，如cpu时长，内存用量等
任务控制	cgroup可以对任务执行挂起、恢复等操作

3.查看cpu使用率

[root@lpl ~] # docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED             STATUS             PORTS                                         NAMES
9ff531bbea84   tomcat    "catalina.sh run"   About an hour ago   Up About an hour   0.0.0.0:49157->8080/tcp, :::49157->8080/tcp   tomcat-net03
b0c7bed19604   tomcat    "catalina.sh run"   About an hour ago   Up About an hour   0.0.0.0:49156->8080/tcp, :::49156->8080/tcp   tomcat-net02
e30c313533ae   tomcat    "catalina.sh run"   About an hour ago   Up About an hour   0.0.0.0:49155->8080/tcp, :::49155->8080/tcp   tomcat01
[root@lpl ~] # cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/e30c313533ae458b957cd4c9055458c558e17b278f07a6127d9b254286d1c94b/
[root@lpl /sys/fs/cgroup/cpu/docker/e30c313533ae458b957cd4c9055458c558e17b278f07a6127d9b254286d1c94b] # cat cpu.cfs_period_us cpu.cfs_quota_us 
100000
-1

id可以复制然后tab出完整的

4.设置CPU使用率上限

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 默认的调度周期是 100ms。
我们可以设置每个容器进程的调度周期，以及在这个周期内各个容器最多能使用多少 CPU 时间。

使用 –cpu-period 即可设置调度周期，使用 –cpu-quota 即可设置在每个周期内容器能使用的 CPU 时间。两者可以配合使用。
CFS 周期的有效范围是 1ms~1s，对应的 --cpu-period 的数值范围是 1000~100000。
而容器的 CPU 配额必须不小于 1ms，即 --cpu-quota 的值必须 >= 1000。

echo 50000 > cpu.cfs_quota_us 											#修改参数
cat cpu.cfs_quota_us cpu.cfs_period_us 
50000
100000

可以编写一个死循环脚本然后打开另一个终端查看CPU占用率只有50％

5.设置CPU资源占比（设置多个容器才有效）

Docker通过--cpu-shares指定CPU份额，默认值为1024，值为1024的倍数。

比如创建两个容器为test1 和test2， 若只有这两个容器，设置容器的权重，使得test1和test2的CPU资源占比为1/3和2/3。

docker run -itd --name test1 --cpu-shares 1024 centos:7
docker run -itd --name test2 --cpu-shares 512 centos:7

分别进入容器，进行压力测试（由于步骤一致，我这里仅展示test1）

#分别进入容器，进行压力测试
docker exec -it test1 bash
yum install -y epel-release
yum install stress -y
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

安装strees 程序

执行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

重新开一个终端，使用docker stats命令查看CPU占比.

二、对内存使用进行限制

docker run -itd --name test4 -m 512m centos:7 bash

docker stats

创建并运行容器是后缀-m指定占用内存大小

三、对磁盘IO配额控制(blkio)的限制

–device - read-bps:限制某个设备上的读速度bps (数据量)，单位可以是kb、mb (M)或者gb

docker run -itd --name test5 --device-read-bps /dev/sda:1M centos:7 bash

–device-write-bps :限制某个设备上的写速度bps (数据量)，单位可以是kb、mb (M)或者gb

docker run -itd --name test5 --device-write-bps /dev/sda:1M centos:7 bash

--device-read-iops :限制读某个设备的iops (次数)

--device-write-iops :限制写入某个设备的iops (次数) 

创建容器限制写速度

[root@lpl ~] # docker run -itd --name test5 --device-write-bps /dev/sda:1M centos:7 bash
4bd056cd4addddb235e5cca8b793d698801b8c60618251fa6f989c025cc42190
[root@lpl ~] # docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
4bd056cd4add   centos:7   "bash"        10 seconds ago   Up 9 seconds              test5
cccff4f8a337   centos:7   "bash"        2 minutes ago    Up 2 minutes              test4
099fa1421139   centos:7   "/bin/bash"   14 minutes ago   Up 14 minutes             test2
75137058db5f   centos:7   "/bin/bash"   15 minutes ago   Up 15 minutes             test1
[root@lpl ~] #  docker exec -it test5 bash
[root@4bd056cd4add /]# mkdir /zzz 
[root@4bd056cd4add /]# cd /zzz
[root@4bd056cd4add zzz]#  dd if=/dev/zero of=test.txt bs=2M count=5 oflag=direct
5+0 records in
5+0 records out
10485760 bytes (10 MB) copied, 10.0029 s, 1.0 MB/s
[root@4bd056cd4add zzz]# 

可以看到写入速度为1M/s