容器技術之Docker資源限制

　　上一篇咱們聊到了docker容器的單機編排工具docker-compose的簡單使用，回顧請參考http://www.javashuo.com/article/p-aqqzxffn-nt.html；今天咱們主要來聊一聊docker容器的資源限制；一般狀況下咱們啓動一個docker容器，其內存和CPU都是同宿主機同樣大，這意味着該容器和宿主機共享相同大小的內存和CPU資源；這樣一來容器正常狀況下沒有什麼問題，假如容器裏運行的進程特別愛吃內存，極可能存在把宿主機上的內存所有吃掉，觸發內核OOM，從而致使docker daemon直接被內核殺死；爲了不這樣的尷尬局面，對啓動容器咱們有必要對容器的資源進行限制；

　　所謂OOM就是當系統上的應用申請內存資源時，發現申請不到內存，這個時候Linux內核就會啓動OOM，內核將給系統上的全部進程進行評分，經過評分得分最高的進程就會被系統第一個幹掉，從而騰出一些內存空間，若是騰出的內存空間仍是不夠該應用使用，它會繼續殺得分第二高的，直到應用有足夠的內存使用；一旦發生OOM，任何進程都有可能被殺死，包括docker daemon在內，爲此，docker特定調整了docker daemon的oom優先級，以避免發生oom被內核殺死，可是容器的oom優先級並未作任何調整；

　　那麼對於內存資源來說，在啓動爲容器時，咱們能夠經過一些選項來指定容器的內存相關設置；以下圖

　　提示：-m 或 --memory 用來指定容器最大可以使用的內存大小，默認狀況不指定表示共享物理宿主機的內存大小；--memory-swap 用來指定容器的內存和交換內存的總大小；對於這個參數的取值比較詭異；待會在說吧；--memory-swappiness該選項用來指定容器使用交換內存的傾向性，swap啓用有個好處就是在內存不夠使用的狀況，它能夠臨時頂替一部分，可是性能會急劇降低；因此數字越大越早使用交換內存，數字越小越晚使用交換內存，取值在0-100之間；0不表明不是用交換內存，0表示能不用交換內存，則不用，可是在無可奈何的狀況仍是會使用的，100表示只要有一絲能夠使用交換內存的但願，就使用交換內存；一般狀況在運行容器的主機上不建議使用swap設備；swap交換分區若是一旦被激活，系統性能會急劇降低，建議直接禁用；--memory-reservation該選項用來指定給系統保留的內存空間大小；--kernel-memory用來指定給內核保留的內存大小；--oom-kill-disable該選項用於指定當發生oom時，是否禁用因oom而殺死該容器進程；

　　提示：一般狀況--memory-swap這個選項必須同--memory選項一塊兒使用，不可用單獨使用；

　　示例：限制容器使用最大內存爲256M

[root@docker_registry ~]# docker run --name test --rm -m 256M lorel/docker-stress-ng --vm 2

　　提示：以上命令表示啓動一個名爲test的容器，限制該容器最大使用內存大小爲256M；lorel/docker-stress-ng這個進行用來壓測容器；--vm表示同時使用多少進程來作壓測；

　　驗證：用docker stats看看咱們啓動test容器是否只能使用256M內存？

　　提示：從上面的結果能夠看到，在咱們啓動容器時，使用-m指定內存大小的容器limit的值就是咱們指定的值，而對於沒有用-m指定的容器，默認就是同宿主機內存大小同樣；

　　對於CPU來說，默認狀況啓動容器時，不限制CPU的資源，此時容器是共享宿主機的CPU資源，也就是說默認狀況宿主機上有幾顆cpu核心，啓動的容器就有多少顆核心；對於CPU這種可壓縮資源，不會像內存那樣，若是CPU滿載，也不會致使某個容器崩潰，緣由是由於cpu是可壓縮資源；而不一樣於內存，內存屬於不可壓縮資源，若是申請不到內存，就會出現異常，出現oom；對啓動容器來限制cpu資源，一般也是使用選項來限定；以下圖

　　提示：--cpus用來指定容器可以使用的最大cpu核心數，例如--cpus=1.5,就表示該容器最大可以使用1.5核的CPU資源，若是宿主機上有4顆CPU核心，那麼該容器最多可把1.5顆核心跑滿；這樣說吧，若是宿主機上有4顆核心，那麼該容器若是使用--cpus限定爲1.5，那麼該容器就只能使用宿主機上的百分之150的核心；--cpu-period 和--cpu-quota該選項在docker1.13之後基本廢棄；--cpuset-cpus該選項用於指定容器可以在哪些CPU上運行；若是宿主機上有4顆CPU，--cpuset-cpus=2,3就表示該容器只能使用第2號cpu和第3號cpu;--cpu-shares該選項用於指定容器使用cpu的比例；好比宿主機上只有一個容器，而該容器啓動時指定--cpu-shares=1024，則表示，若是沒有其餘容器，則它能夠使用宿主機上的全部cpu資源，若是有第二個容器啓動時，指定cpu-shares=512，那麼第一個容器會從原來使用整個宿主機的cpu變爲使用整個宿主機的cpu的2/3；以此類推，若是有第三個，第四個，他們使用cpu資源都是按照給定的比例動態調整；

　　示例：第一個容器使用--cpu-shares=256;第二個容器使用--cpu-shares=512，看看當第一個容器啓動後，看看cpu使用狀況，而後第二個容器啓動後再看看cpu使用狀況

　　提示：能夠看到當第一個容器啓動時，雖然設置的cpu-shares=256，可是它仍是把全部核心幾乎都跑滿了；咱們在跑一個容器看看，看看第二個容器啓動後，第一個容器的cpu使用狀況是否有變化？

　　提示：從上面的結果看，t1和t2的cpu使用比例大概是1比2；總量仍是400%並無變化；

　　示例：設置容器使用1.5個CPU核心

　　提示：從上面的結果能夠看到使用--cpus來限定容器使用的CPU資源，默認它會在每顆黑核心上都要使用一部分，可是重量不會超過150%；

　　示例：限定容器使用CPU核心，只能在0號和3號核心上使用；

　　提示：從上面的結果能夠看到，限定t1容器只能使用0號和3號CPU後，1號和2號就基本不會被使用，總量也不會增長；