Docker如何實現(xiàn)Memory資源限制

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一：簡介

docker通過cgroup來控制容器使用的資源配額，包括CPU、內(nèi)存、磁盤三大方面，基本覆蓋了常見的資源配額和使用量控制。

cgroup是Control Groups的縮寫，是Linux 內(nèi)核提供的一種可以限制、記錄、隔離進(jìn)程組所使用的物理資源(如 cpu、memory、磁盤IO等等) 的機(jī)制，被LXC、docker等很多項目用于實現(xiàn)進(jìn)程資源控制。cgroup將任意進(jìn)程進(jìn)行分組化管理的 Linux 內(nèi)核功能。cgroup本身是提供將進(jìn)程進(jìn)行分組化管理的功能和接口的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，I/O 或內(nèi)存的分配控制等具體的資源管理功能是通過這個功能來實現(xiàn)的。這些具體的資源管理功能稱為cgroup子系統(tǒng)，有以下幾大子系統(tǒng)實現(xiàn)：

1. blkio：設(shè)置限制每個塊設(shè)備的輸入輸出控制。例如:磁盤，光盤以及usb等等。

2. cpu：使用調(diào)度程序為cgroup任務(wù)提供cpu的訪問。

3. cpuacct：產(chǎn)生cgroup任務(wù)的cpu資源報告。

4. cpuset：如果是多核心的cpu，這個子系統(tǒng)會為cgroup任務(wù)分配單獨的cpu和內(nèi)存。

5. devices：允許或拒絕cgroup任務(wù)對設(shè)備的訪問。

6. freezer：暫停和恢復(fù)cgroup任務(wù)。

7. memory：設(shè)置每個cgroup的內(nèi)存限制以及產(chǎn)生內(nèi)存資源報告。

8. net_cls：標(biāo)記每個網(wǎng)絡(luò)包以供cgroup方便使用。

9. ns：命名空間子系統(tǒng)。

10. perf_event：增加了對每group的監(jiān)測跟蹤的能力，即可以監(jiān)測屬于某個特定的group的所有線程以及運行在特定CPU上的線程。

目前docker只是用了其中一部分子系統(tǒng)，實現(xiàn)對資源配額和使用的控制。

二：內(nèi)存資源控制

和CPU控制一樣，docker也提供了若干參數(shù)來控制容器的內(nèi)存使用配額，可以控制容器的swap大小、可用內(nèi)存大小等各種內(nèi)存方面的控制。主要有以下參數(shù)：

1.--memory: 設(shè)置容器使用的最大內(nèi)存上限。默認(rèn)單位為byte，可以使用K、G、M等帶單位的字符串。

2.-- memory-reservation: 啟用彈性的內(nèi)存共享，當(dāng)宿主機(jī)資源充足時，允許容器盡量多地使用內(nèi)存，當(dāng)檢測到內(nèi)存競爭或者低內(nèi)存時，強(qiáng)制將容器的內(nèi)存降低到memory-reservation所指定的內(nèi)存大小。按照官方說法，不設(shè)置此選項時，有可能出現(xiàn)某些容器長時間占用大量內(nèi)存，導(dǎo)致性能上的損失。

3.--memory-swap: 等于內(nèi)存和swap分區(qū)大小的總和，設(shè)置為-1時，表示swap分區(qū)的大小是無限的。默認(rèn)單位為byte，可以使用K、G、M等帶單位的字符串。如果–memory-swap的設(shè)置值小于–memory的值，則使用默認(rèn)值，為–memory-swap值的兩倍。

4. --memory-swappiness: 控制進(jìn)程將物理內(nèi)存交換到swap分區(qū)的傾向，默認(rèn)系數(shù)為60。系數(shù)越小，就越傾向于使用物理內(nèi)存。值范圍為0-100。當(dāng)值為100時，表示盡量使用swap分區(qū)；當(dāng)值為0時，表示禁用容器 swap 功能(這點不同于宿主機(jī)，宿主機(jī) swappiness 設(shè)置為 0 也不保證 swap 不會被使用)。

默認(rèn)情況下，容器可以使用主機(jī)上的所有空閑內(nèi)存。

三：舉例

docker run -ti --rm --name mytest --memory 128m  centos:latest /bin/bash

Docker stats <容器ID>

四：IO資源控制

相對于CPU和內(nèi)存的配額控制，docker對磁盤IO的控制相對不成熟，大多數(shù)都必須在有宿主機(jī)設(shè)備的情況下使用。主要包括以下參數(shù)：

• –device-read-bps：限制此設(shè)備上的讀速度（bytes per     second），單位可以是kb、mb或者gb。

• –device-read-iops：通過每秒讀IO次數(shù)來限制指定設(shè)備的讀速度。

• –device-write-bps ：限制此設(shè)備上的寫速度（bytes per     second），單位可以是kb、mb或者gb。

• –device-write-iops：通過每秒寫IO次數(shù)來限制指定設(shè)備的寫速度。

• –blkio-weight：容器默認(rèn)磁盤IO的加權(quán)值，有效值范圍為10-100。

• –blkio-weight-device： 針對特定設(shè)備的IO加權(quán)控制。其格式為DEVICE_NAME:WEIGHT

以上是“Docker如何實現(xiàn)Memory資源限制”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！