Docker底层原理

如果虚拟机内服务对内核版本有要求，这个服务就不太适合用docker来实现了

Busybox：欺骗层

解耦：解除耦合、解除冲突

耦合：冲突现象

run—–>Centos系统（nginx、web）

对于docker host来说这个系统仅仅是一个进程

Namespace（名称空间）：

用来隔离容器

[root@localhost ns]# pwd
/proc/2971/ns
[root@localhost ns]# ls
ipc  mnt  net  pid  user  uts

ipc：共享内存、消息列队

mnt：挂载点、文件系统

net：网络栈

pid：进程编号

user：用户、组

uts：主机名、域名

//namespace六项隔离，实现了容器与宿主机、容器与容器之间的隔离

Cgroup（控制组）：

资源的限制

[root@d9d679199f74 cgroup]# pwd
/sys/fs/cgroup

[root@localhost cpu]# cat  tasks

PS：task这个文件内的数字，记录的是进程编号。PID

四大功能：

1）资源限制：cgroup可以对进程组使用的资源总额进行限制

2）优先级分配：通过分配的cpu时间片数量以及硬盘IO带宽大小，实际上相当于控制了进程运行的优先级别

3）资源统计：cgroup可以统计西系统资源使用量，比如cpu使用时间，内存使用量等，用于按量计费。同时还支持挂起功能，也就是说用过cgroup把所有的资源限制起来，对资源都不能使用，注意并不算是说我们的程序不能使用了，只是不能使用资源，处于挂起等待状态

4）进程控制：可以对进程组执行挂起、恢复等操作

内存限额：

容器内存包括两个部分：物理内存和swap

可以通过参数控制容器内存的使用量：

-m或者–memory：设置内存的使用限额

–memory-swap：设置内存+swap的使用限额

举个例子：

如果运行一个容器，并且限制该容器最多使用200M内存和100M的swap

[root@localhost ~]# docker run  -it  -m 200M --memory-swap 300M centos:7
[root@5bc0e71faba3 memory]# pwd
/sys/fs/cgroup/memory

//内存使用限制

[root@5bc0e71faba3 memory]# cat memory.limit_in_bytes 
209715200（字节）

//内存+swap限制

[root@5bc0e71faba3 memory]# cat memory.memsw.limit_in_bytes
314572800（字节）

对比一个没有限制的容器，我们会发现，如果运行容器之后不限制内存的话，意味着没有限制

CPU使用：

通过-c或者–cpu-shares设置容器使用cpu的权重，如果 不设置默认为1024

举个例子：

//没有限制：1024

[root@localhost ~]# docker run  -it --name  containerA  centos:7
[root@e2d88b8f8b87 /]# cd  /sys/fs/cgroup/cpu
[root@e2d88b8f8b87 cpu]# cat cpu.shares 
1024

//限制CPU使用权重为512：

[root@localhost ~]# docker run  -it  --name  containerB  -c  512  centos:7
[root@f8165e07c8d7 /]# cd  /sys/fs/cgroup/cpu
[root@f8165e07c8d7 cpu]# cat  cpu.shares 
512

容器的Block IO（磁盘的读写）：

docker中可以通过设置权重，限制bps和iops的方式控制容器读写磁盘的IO

bps：每秒的读写的数据量（byte per second）

iops：每秒IO的次数 （io per second）

默认情况下，所有容器都能够平等的读写磁盘，也可以通过–blkio-weight参数改变容器的blockIO的优先级

–device-read-bps：显示读取某个设备的bps

–device-write-bps：显示写入某个设备的bps

–device-read-iops：显示读取某个设备的iops

–device-write-iops：显示写入某个设备的iops

//限制testA这个容器，写入/dev/sda这块磁盘的bps为30MB

[root@localhost ~]# docker run  -it --name  testA  --device-write-bps  /dev/sda:30MB centos:7

//从/dev/zero输入，然后输出到test.out文件中，每次大小为1M，总共为800次，oflg=direct用来指定directIO方式写文件，这样才会使–device-write-bps生效

[root@0e659ca3e85d /]# time dd  if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=800 oflag=direct