這篇文章主要為大家展示了“Docker如何實(shí)現(xiàn)Memory資源限制”，內(nèi)容簡(jiǎn)而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“Docker如何實(shí)現(xiàn)Memory資源限制”這篇文章吧。

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一：簡(jiǎn)介

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

cgroup是Control Groups的縮寫(xiě)，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(pán)IO等等) 的機(jī)制，被LXC、docker等很多項(xiàng)目用于實(shí)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(guò)這個(gè)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些具體的資源管理功能稱(chēng)為cgroup子系統(tǒng)，有以下幾大子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：

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

2. cpu：使用調(diào)度程序?yàn)閏group任務(wù)提供cpu的訪問(wèn)。

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

4. cpuset：如果是多核心的cpu，這個(gè)子系統(tǒng)會(huì)為cgroup任務(wù)分配單獨(dú)的cpu和內(nèi)存。

5. devices：允許或拒絕cgroup任務(wù)對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)。

6. freezer：暫停和恢復(fù)cgroup任務(wù)。

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

8. net_cls：標(biāo)記每個(gè)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(duì)每group的監(jiān)測(cè)跟蹤的能力，即可以監(jiān)測(cè)屬于某個(gè)特定的group的所有線程以及運(yùn)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(lái)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(shí)，允許容器盡量多地使用內(nèi)存，當(dāng)檢測(cè)到內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)或者低內(nèi)存時(shí)，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(shuō)法，不設(shè)置此選項(xiàng)時(shí)，有可能出現(xiàn)某些容器長(zhǎng)時(shí)間占用大量?jī)?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(shí)，表示swap分區(qū)的大小是無(wú)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(shí)，表示盡量使用swap分區(qū)；當(dāng)值為0時(shí)，表示禁用容器 swap 功能(這點(diǎn)不同于宿主機(jī)，宿主機(jī) swappiness 設(shè)置為 0 也不保證 swap 不會(huì)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(duì)于CPU和內(nèi)存的配額控制，docker對(duì)磁盤(pán)IO的控制相對(duì)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(guò)每秒讀IO次數(shù)來(lái)限制指定設(shè)備的讀速度。

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

• –device-write-iops：通過(guò)每秒寫(xiě)IO次數(shù)來(lái)限制指定設(shè)備的寫(xiě)速度。

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

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

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