Docker详解（十）——Docker容器CPU资源限额配置

今天继续给大家介绍Linux运维相关知识，本文主要内容是Docker的CPU资源限额配置。
当我们在一台设备上运行多个Docker时，我们会对一个Docker容器的使用进行限制，避免其使用过多的系统硬件资源，而造成其他的容器“饿死”的现象。在Docker的使用中，我们通过使用cgroup来对Docker的容器资源使用进行限制。
Docker对容器CPU的限制可以分为三种，即相对份额限制、绝对使用限制以及CPU核心控制。

一、CPU相对份额限制

所谓CPU相对份额限制，指的是给Docker的镜像分配一个“份额”，使得当CPU资源紧张时，不同的Docker镜像之间对CPU资源的竞争大致上是按照这个份额的比例来进行使用的。
但是，CPU的相对份额限制又不是绝对的，即当CPU资源不紧张时，任何一个Docker容器都可以“任意”占据CPU资源。这样，即使是一个份额比较小的Docker容器，占据的CPU资源也会超过份额比较大的Docker容器。
Docker容器在执行运行命令时，可以使用-c（或者是–cpu-shares）参数来指定该容器的CPU使用份额。在默认情况下，Docker容器的CPU份额是1024。
由于该参数对CPU限制的特殊性，因此，当系统中只有一个Docker容器在运行的时候，该参数的配置是没有意义的。即，这种CPU限制只会在CPU资源紧缺时才会生效，任何一个Docker容器都可以在CPU资源不紧缺的时候，都可以任意的占据使用CPU，这种限制此时不会生效，同样的，这种限制也无法保证Docker容器获得多长的CPU使用时间或者是CPU频率。
Docker容器在运行后，我们可以在/sys/fs/cgrou[/cpu/cpu.shares文件中查看我们配置的CPU份额，结果如下所示：

二、CPU使用绝对限制

不同与CPU的份额相对限制，Docker还支持一种“硬性”的对CPU资源的限制。我们都知道，现代操作系统为了保证多程序多任务的运行，对CPU的使用采取了分片的策略，CPU在使用时会不断的从一个任务切换到另一个任务，每次获得CPU资源的进程实际上就是获得了CPU的使用权，或者说获得了CPU分片。
在Docker容器运行时，我们可以通过–cpu-period和–cpu-quota参数来指定Docker容器对CPU的占用情况。–cpu-priod参数指定容器对CPU使用的分配周期，而–cpu-quota则指定了在该周期内，该进程最多可以使用CPU的时间。–cpu-period和–cpu-quota的单位均为微妙（1秒=1000000微妙）。
例如，我们设置–cpu-period为1000000，设置–cpu-quota的值为100000，则表示在1秒钟内，该Docker容器使用CPU最长为0.1秒。
–cpu-period参数的最小值为1000，最大值为1000000，默认值为100000。–cpu-quota的默认值为-1，表示不进行控制。
Docker容器在运行后，我们可以在/sys/fs/cgrou[/cpu/cpu.cfs_period_us和cpu.cfs_quota_us文件中查看我们的CPU周期和时长配置，如下所示：

三、CPU核心控制

除了上述对CPU的使用限制外，现代的计算机一般是多核CPU，因此，我们有时还希望一个Docker容器能够固定在一个CPU上运行。这对于NUMA（即非一致存储访问结构）的服务器尤为有用，而对于简单的单核服务器则没有任何作用。
在Docker容器运行时，我们可以使用参数–cpuset来绑定CPU，使得该Docker容器只在固定的CPU上运行。
在Docker容器运行后，我们可以使用task命令查看Docker容器使用的CPU内核，如下所示：

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