本篇内容涉及Docker的内存与CPU限制,可以用于在实际开发中为指定容器设置限制最大使用的资源量,预计阅读时间为5分钟。
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What is 资源限制?
默认情况下,容器是没有资源限制的,它会尽可能地使用宿主机能够分配给它的资源。Docker提供了一种控制分配多少量的内存、CPU或阻塞I/O给一个容器的方式,即通过在docker run或docker create命令时设置运行时配置的标志。
其中许多功能都要求您的内核支持Linux功能,可以通过docker info命令来检查是否支持,如果内核中禁用了某项功能,那你可能会在下边收到一条Warning。
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关于OOME
在Linux主机上,如果内核检测到没有足够的内存来执行重要的系统功能,它会抛出一个OOME 或者 Out Of Memory Exception,一旦发生OOME,Linux就会开始查杀进程以释放内存。任何进程都有可能会被杀死,包括docker daemon和其他重要的应用程序。如果错误的进程被杀死,这可会降低整个系统的使用效果。
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限制Docker使用内存
在Docker中可以强行限制容器的资源使用的限制,即只允许容器使用不超过给定数量的系统内存或其他软限制。
下面介绍几个最常用的选项,我们可以在docker run或docker create创建容器时指定,用以限制容器的资源使用限制。
选项 | 描述 |
-m 或 -memory= | 容器可以使用的最大内存量。如果你设置了此选项,那么允许的最小值为4m(4MB)。 |
--memory-swap | 允许此容器交换到磁盘的内存量。 |
--kernel-memory | 容器可以使用的最大内核内存量,允许的最小值是4m(4MB)。由于内核内存无法换出,因此内核内存不足的容器可能会阻塞主机资源,这可能会对主机和其他容器产生副作用。 |
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限制Docker使用CPU
默认情况下,每个容器对主机CPU周期的访问权限是不受限制的。我们可以设置各种约束来限制给定容器访问主机的CPU周期。大多数用户使用和配置CFS调度程序(默认)或实时调度程序。
下面介绍几个常用的选项,用于配置默认的CFS调度程序,以限制容器对于CPU的使用。
选项 | 描述 |
--cpus=<value> | 指定容器可以使用的可用CPU资源量,例如宿主机有4个CPU,那你可以给容器设置--cpus="3.5",则限制容器最多使用3.5个CPU。 |
--cpuset-cpus | 限制容器可以使用的特定CPU或核心,例如宿主机有4个CPU,那你可以给容器设置--cpuset-cpus="1,3",则限制容器只能使用第2个和第4个CPU。 |
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验证Docker资源限制
(1)查看宿主机的资源信息
lscpu
free -h
可以看出,我是个穷逼,只买得起这个配置的云服务器(个人用)
(2)拉取用于压测的镜像
docker pull lorel/docker-stress-ng
更多关于docker-stress-ng镜像的说明请参考docker hub上的官方文档:https://hub.docker.com/r/lorel/docker-stress-ng/
(3)如果想要查看docker-stress-ng的用法,可以使用以下命令借助--help来获取选项的含义
docker run --name stress --rm lorel/docker-stress-ng:latest stress --help
在帮助文档中,给出了一个Example:
stress-ng --cpu 8 --io 4 --vm 2 --vm-bytes 128M --fork 4 --timeout 10s
下面是它的重要选项的说明:
(4)测试内存使用限制
docker run --name stress -it --rm -m 256m lorel/docker-stress-ng:latest stress --vm 2
说明:
验证:
docker stats stress
可以看到,无论启动多少个使用256M的进程做压测(这里启动了2个进程,按理会使用512MB内存),stress容器的最大内存使用量始终维持在256MB。
(5)测试CPU使用限制
docker run --name stress --rm --cpus 1 lorel/docker-stress-ng:latest stress --cpu 4
这里由于我的宿主机只有2个CPU,因此这里限制stress容器只能使用最多1个CPU,但是压测进程可以使用4个CPU。
验证:
docker stats stress
可以看到,无论压测的进程被允许使用多少个CPU,stress的CPU使用量始终在100%左右(存在一定误差是正常的)。
那么,如果我们不限制CPU呢?
docker run --name stress --rm lorel/docker-stress-ng:latest stress --cpu 4
从上图可知,stress容器会尽可能地吃掉尽可能多的CPU资源,由于宿主机只有2个CPU,因此原则上不会使用超过200%的CPU(当然,也会存在一定的误差,正常的)
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小结
参考资料:
(1)马哥,《Docker资源限制及验证》
(2)阿龙,《Docker的系统资源限制详解》
恰童鞋骚年,风华不再正茂,仍想挥斥方遒
点个在看少个bug ?