docker(六)--docker系统资源限制
默认情况下容器是没有资源限制的，所以它可以几乎消耗完docker主机上所分配的所有资源
docker提供了限制一个容器可使用的内存、cpu、block io的方法。
当一个容器内的进程消耗完它的内存后，可能会因为OOM被kill掉，而CPU是可压缩性资源，kernel可以压缩它不受影响
内存OOME
linux主机上kernel探测到主机内存不足使用，就会发出一个异常，并且开始杀死一些进程一旦发生OOME,任何进程都有可能被杀死，包括docker daemon在内，为此，Docker特地的调整了docker daemon的OOM优先级，以免它被杀掉,但容器的优先级并未被调整
工作逻辑：在宿主机上，运行了很多的容器，系统级也有很多的进程，包括docker daemon自身的进程，如果内核要执行一些系统管理级的操作，发现内存没有了，启动评估，一般认为哪个耗内存更多，就会kill掉那个进程，比较快释放内存，但是这个进程不一定应该被杀，如A可以消耗内存10G，B可消耗内存1G，A只消耗10分之一，B已经消耗完了，不一定要Kill A。
内核会对进程排优先级，自从到下逆序，一个个的杀掉，直接内存足够使用为止。
每个进程可以分配OOM obj, 每个进程计算好后可以有一个OOM score，得分越高就应该被杀掉的，得分是对它的申请和占用的空间使用一系列复杂的计算来做的，如果计算出后，某个进程是最高的，但是不应该被杀掉，如docker daemon这个进程可以调整优先级处理。每个进程有一个oom adj,也就是权重，优先级越低，得分就变得越少，可以把docker daemon的优先级调低，得分就少，就不会被杀。如果一个容器在生产提供重要的服务，它却被杀掉，就很严重，应该开启就要调整它的优先级。而且也可以定义容器的策略，一旦被kill掉，可以restart。
控制容器的内存资源
# docker run --help
-m, --memory bytes Memory limit
--memory-reservation bytes Memory soft limit
--memory-swap bytes Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap
--memory-swappiness int Tune container memory swappiness (0 to 100) (default -1)
ram物理内存，swap交换内存
- -m (-memory) 限制ram内存空间，接收k,b,m,g作为单位
- --memory-swap * 限制交换内存空间使用，使用它的前提必须先设定-m，没有设置物理内存，就不能设置交换分区
- --memory-swappiness 使用memory的倾向性（0-100），0表示能不用交换内存就不用
- --memory-reservation 预留的内存空间
- --oom-kill-disable 禁止OOM被KILL掉，如容器很消耗内存，但是又很重要不能被kill
CPU
跟内存不同，默认情况下，每个容器是不限制使用宿主机上CPU资源，可以自行限制，不过大多数用户使用默认的CFS调度，CPU的核心数量是小于进程数的，一个系统上可能运行很多进程，需要运行进程数量大于核心数量时，那个应该优先运行？所以需要调度器来操作，因此内核中进程管理最重要的一个组件是进程调度器，调度进程运行在本地CPU核心上的，那个进程应该被优先运行，非实时的优先级是100-139，实时是0-99,使用nice值来调整[-20,19]非实时的，使用CFS(完全公平调度器)，是分配每个进程使用的CPU的，进程还分为两类批处理的和交互式的，交互式的优先级比较高，用户点击mouse就要执行，不然就感觉很慢，但是交互界面使用的CPU的时间都比较短的，但是批处理进程比较消耗CPU,但是通常不需要立刻做出响应，优先级比较低。
CPU密集型表示对资源占用很大，I/O密集型的是对于I/O资源占用比较大的，对于CPU资源应该尽可能调低它的优先级，因为给它它就会尽可能的使用，内核有算法对这些进程做计算和惩罚，动态调低调高。
选项：
-c, --cpu-shares int CPU shares (relative weight)
--cpus decimal Number of CPUs
--cpuset-cpus string CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)
--cpuset-mems string MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1)
--cpu-shares CPU资源共享，按比例切分系统上所有可用的CPU资源, 如当前系统上一共运行了两个容器，权重比是1024：512的值，假设两个容器不需要尽可能多的使用CPU,CPU资源假设有100份，两个容器的比例是2:1， 如果第二个容器启动几乎都不需要CPU资源，这时第一个容器可以占用所有的CPU资源，就是需要就按比例分，不需要就给需要用的。CPU是可压缩资源，随时按比例运行。
--cpus=<value> 一个容器可以使用几核心,可以使用小数，如1.5核(限制数量)
--cpuset-cpus 进程只能运行在指定那个核上(限制范围)
CPU密集型 vs IO密集型
CPU密集型又称计算密集型，特点是要进行大量的计算，主要消耗CPU资源，一些大量循环的代码（例如：图片处理、视频编码、人工智能等），全靠CPU的运算能力。这种计算密集型任务虽然也可以用多任务完成，但是任务越多，花在任务切换的时间就越多，CPU执行任务的效率就越低，所以，要最高效地利用CPU，计算密集型任务同时进行的数量应当等于CPU的核心数。对于计算密集型任务，最好用C语言编写。
IO密集型，涉及到网络、磁盘IO的任务都是IO密集型任务，这类任务的特点是CPU消耗很少，任务的大部分时间都在等待IO操作完成（因为IO的速度远远低于CPU和内存的速度）。对于IO密集型任务，任务越多，CPU效率越高，但也有一个限度。常见的大部分任务都是IO密集型任务，比如Web应用。对于IO密集型任务，最合适的语言就是开发效率最高（代码量最少）的语言，脚本语言是首选，C语言最差。
docker压测工具
# docker pull lorel/docker-stress-ng
# docker run --name stress -it --rm lorel/docker-stress-ng:latest
测试内存
# docker run --name stress -it --rm -m 256m lorel/docker-stress-ng:latest stress --vm 2
#-m指定可使用的内存大小，--vm启动的子进程，每个进程默认是256MB，所以两个进程需要512M，会超出
# docker top stress #显示容器占了多少资源
可以看到内存最多跑到256M，不会达到512M
测试cpu
# lscpu
# docker run --name stress -it --rm --cpus 1 lorel/docker-stress-ng:latest stress --cpu 4
#限制使用1颗核心，启动4个进程来操作
# docker stats
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
5a006d928b2c stress 99.97% 7.938MiB / 3.686GiB 0.21% 508B / 0B 0B / 0B 5
如果不限制，它会使用完，因为是两核，差不多200%
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
abb5cf0e98f9 stress 199.06% 7.934MiB / 3.686GiB 0.21% 578B / 0B 0B / 0B 5
指定使用哪个核cpu
# docker run --name stress -it --rm --cpuset-cpus 1 lorel/docker-stress-ng:latest stress --cpu 4
尽可能使用
# docker run --name stress -it --rm --cpu-shares 1024 lorel/docker-stress-ng:latest stress --cpu 4
