Ubuntu Docker容器资源限制如何设置

Ubuntu下Docker容器资源限制设置方法

在Ubuntu系统中，可以通过命令行参数、Docker Compose、Daemon配置文件等方式设置Docker容器的资源限制（包括CPU、内存、磁盘I/O等），以下是具体操作：

一、CPU资源限制

CPU限制用于控制容器对宿主机CPU资源的占用，常用参数如下：

--cpus=<value>：限制容器可使用的CPU核心数（支持小数，如0.5表示半核）。例如，限制容器最多使用2个CPU核心：
```
docker run --cpus=2 ubuntu:latest /bin/bash
```
--cpu-shares=<value>：设置CPU份额权重（默认1024），用于多容器竞争CPU时的优先级分配。例如，设置容器CPU权重为512（仅为默认的一半）：
```
docker run --cpu-shares=512 ubuntu:latest /bin/bash
```
--cpuset-cpus="<cores>"：指定容器可运行的CPU核心（如0,1表示仅使用第0、1核心，0-3表示使用0至3核心）：
```
docker run --cpuset-cpus="0,1" ubuntu:latest /bin/bash
```
--cpu-period=<value> + --cpu-quota=<value>：精细控制CPU时间配额（--cpu-period为调度周期，默认100ms=100000μs；--cpu-quota为周期内允许使用的CPU时间）。例如，限制容器CPU使用率为50%（每100ms最多用50ms）：
```
docker run --cpu-period=100000 --cpu-quota=50000 ubuntu:latest /bin/bash
```

二、内存资源限制

内存限制用于防止容器过度消耗宿主机内存，常用参数如下：

-m/--memory=<value>：设置容器最大可用物理内存（如512m表示512MB，2g表示2GB）。例如，限制容器内存为512MB：
```
docker run -m 512m ubuntu:latest /bin/bash
```
--memory-swap=<value>：设置内存+交换空间（Swap）的总限制（单位同内存）。若设为-1，则表示不限制Swap使用（默认值）；若设为与-m相同的值，则禁止使用Swap（推荐）。例如，限制内存512MB且不使用Swap：
```
docker run -m 512m --memory-swap=512m ubuntu:latest /bin/bash
```
--memory-reservation=<value>：设置内存软限制（默认为-m值的50%），用于系统压力大时的资源回收触发条件。例如，设置内存硬限制500MB、软限制200MB：
```
docker run -m 500m --memory-reservation=200m ubuntu:latest /bin/bash
```
--kernel-memory=<value>：限制容器内核内存使用（无法交换到Swap，单位同内存）。例如，限制内核内存为50MB：
```
docker run --kernel-memory 50M ubuntu:latest /bin/bash
```

三、磁盘I/O资源限制

通过--device-read-bps（读取速率）、--device-write-bps（写入速率）参数限制容器对指定设备的I/O速度（单位：字节/秒，如1mb=1MB/s）。例如，限制容器对/dev/sda的写入速率为30MB/s：

docker run --device-write-bps=/dev/sda:30MB ubuntu:latest /bin/bash

四、网络带宽限制

Docker原生不直接支持网络带宽限制，但可通过cgroups工具（如tc）实现。例如，使用tc限制容器网络带宽（需提前安装iproute2包）：

# 创建队列规则
tc qdisc add dev eth0 root handle 1: htb
# 添加子类并设置带宽限制（如100Mbps）
tc class add dev eth0 parent 1: classid 1:1 htb rate 100mbit
# 将容器流量关联到子类（需获取容器PID）
tc filter add dev eth0 protocol ip parent 1:0 prio 1 u32 match ip dst <容器IP> flowid 1:1

五、通过Docker Compose设置资源限制

若使用Docker Compose管理容器，可在docker-compose.yml文件的deploy.resources字段中配置资源限制（适用于Swarm模式）。例如：

version: '3'
services:
  myservice:
    image: ubuntu:latest
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.5'       # 限制CPU为0.5核
          memory: 512M      # 限制内存为512MB
        reservations:
          cpus: '0.25'      # 预留0.25核CPU
          memory: 256M      # 预留256MB内存

部署时使用docker stack deploy -c docker-compose.yml <stack_name>命令。

六、通过Daemon配置文件设置默认限制

若需为所有容器设置默认资源限制，可修改Docker Daemon配置文件（/etc/docker/daemon.json），添加以下内容：

{
  "default-ulimits": {
    "nofile": {
      "Name": "nofile",
      "Hard": 65536,
      "Soft": 65536
    }
  },
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}

修改后需重启Docker服务使配置生效：

sudo systemctl restart docker

该配置可设置默认文件描述符限制（如nofile），避免容器占用过多文件句柄。

七、验证资源限制

使用docker stats <容器ID/名称>实时查看容器的CPU、内存、网络等使用情况。
使用docker inspect <容器ID>查看容器的详细资源限制配置（如HostConfig中的Memory、NanoCpus字段）。

以上方法可根据实际需求组合使用，例如同时限制CPU、内存和磁盘I/O，确保容器运行稳定且不影响宿主机及其他容器。