深入理解Docker的硬件资源控制与验证

一、docker管理资源机制——Control group

Control group 是Linux内核提供的一种限制所使用物理资源的机制，这些资源主要是CPU、内存、blkio等。

二、对CPU的控制

对CPU的控制有下面几种方式：

限制CPU的使用率；

多任务按比例分配CPU；

限制CPU内核（核心数）使用；

2.1基于使用率限制CPU

我们可以在文件中查看默认的限制设置，我们先运行一个容器（两种方式，我们使用run的命令来快速运行一个容器）：

#检查本地是否有镜像或容器存在

#运行一个容器

我们进入docker目录下的容器编号目录中，查看cpu.cfs_quota_us文件，其中的内容默认为-1（我们可以对此更改）

? 果然，默认的配额值为-1，这就表示默认情况下是不对CPU资源进行控制的，显然这样在使用容器的过程中非常容易出现问题，例如一台真实服务器运行着各种各样的数量非常多的容器，而其中一台容器占据了接近90%的CPU使用率，那么剩下来的如此多的容器只能在剩余的10%中获取使用，这很容易引发业务故障，因此我们需要对CPU包括随后的内存及文件IO流进行优化处理的配置。

? 首先，本小节是对CPU的使用率进行的控制，那么下面就来看看怎么配置的吧。

我们可以直接进入这个文件进行设置，那么怎么设置呢？

这就需要说明一下了，CPU的百分比是以1000位单位的，因此总额为100000，即10万，那么我们写入20000，则使用率为20%。除了直接改（echo也行）也可以在命令行中进行设置：

那么我们怎么验证或者说测试这个使用率占比最高是在20%呢？

我们可以进入这个容器中执行操作，使得CPU满载，另外开一个terminal使用top命令查看CPU使用情况即可。

? 为了演示整个效果我在另外一个终端使用top命令查看，可以发现整个CPU使用率在20%左右，会有所上浮但是不会过分离谱，计算完成后将会释放资源的。截取两张图作为验证结果：

2.2基于CPU内核使用限制

? 在docker中可以使用--cpuset-cpus选项来使某些程序独享CPU的内核，以便提高其处理速度。如果我们的CPU核心数为4那么对应的编号为0,1,2,3，可以通过top命令来查看，按下数字1后就可以查看CPU编号以及对应信息了。

具体的控制设置如下：

[root@docker ~]# docker run -itd --name test2 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash

116606ef1e11b0afa09da67b2782c1cc0d042eb026cbfe113d7dac11ae818dcc#即基于cpuset-cpus进行设置

使用第二种方式的测试方法，基于top命令查看验证，结果如下图所示：

?

三、对内存的控制

? 内存使用相对于CPU而言比较简单了，通过-m参数进行设置。

实例演示：

在另一个终端上进行查看：docker stats

结果如下图：