Linux下基于cgroup的Docker管理系统 (linux cgroup docker)

随着互联网的不断发展，虚拟化技术的普及，容器技术作为轻量级虚拟化方案越来越受到开发者的青睐。Docker作为一种开源的容器引擎，被广泛应用于云计算、微服务、持续集成等领域。而被Docker管理的容器既需要资源隔离保障，也需要高效的资源利用率。

cgroup，即Control Group，是Linux内核中的一种机制，它能将进程群组化，为每个群组分配资源，实现资源限制和监控。cgroup是Docker容器技术中的一项关键技术，可有效解决容器的隔离和资源管理。

基于cgroup，Docker管理系统可以实现动态调整容器资源，通过资源隔离为容器提供更佳的运行环境。同时，cgroup还可以监控容器的资源使用情况，提供详细的日志记录和统计信息，帮助管理员进行容器资源的优化。

下面，我们将对基于cgroup的Docker管理系统进行详细介绍。

1、cgroup简介

在Linux中，cgroup是一种分层的资源隔离机制，可以将进程分组，并为每个群组分配不同的资源限制和控制策略。cgroup可以隔离CPU、内存、IO、网络等资源。同时，通过cgroup我们还能实现进程的优先级管理、任务调度等功能。

cgroup的架构设计是分层的，即每个cgroup都有其父级和子级。从Linux文件系统角度来看，cgroup是一系列虚拟文件系统，在/sys/fs/cgroup内可以看到各个cgroup。以CPU为例，CPU的cgroup限制是通过CPU时间分配来实现的。系统管理员可以设置容器中可以使用CPU的更大百分比数，从而限制容器使用的CPU资源。

2、Docker容器管理

Docker容器技术可以帮助开发者快速构建、发布、部署和运行应用程序。容器化技术通过文件系统隔离和网络隔离，将应用和其相关依赖封装在一个容器中，实现了应用的轻量级部署和移植。同时，Docker还提供了便于管理容器的API和工具，让容器化技术更易于开发和管理。

Docker容器也使用了cgroup机制，通过cgroup限制和监控容器的资源使用情况。Docker容器管理系统可以利用cgroup实现容器之间的资源隔离、容器资源限制、容器优先级控制等功能。

Docker容器可以通过cgroup限制容器使用的CPU、内存、IO等资源。可以通过限制容器可使用的CPU核心、限制容器使用的内存大小、限制容器的网络带宽等手段来防止容器对主机资源的占用过度。

cgroup还可以监控容器使用的资源情况，这对进一步优化容器资源使用和调优性能非常重要。监控容器使用的资源可以帮助我们了解容器的资源使用率和瓶颈，并且及时发现容器资源使用异常情况。

3、基于cgroup的Docker管理系统

基于cgroup的Docker管理系统，可以通过使用cgroup来实现动态的容器资源调整。当有新的容器需要运行时，系统会为新容器分配可用资源的一部分，通过cgroup机制限制其使用的资源。同样，当某个容器不再需要使用资源时，系统会回收其使用的资源，并且将该容器所属的cgroup树中的所有资源返回给可用资源池。

通过cgroup，基于cgroup的Docker管理系统可以实现容器间资源隔离和运行环境隔离，保证容器之间的独立性。通过动态控制容器使用资源的方式，管理系统可以帮助管理员更好地分配和管理容器资源。

除了基于cgroup的Docker管理系统外，还有许多其他的Docker管理系统可以选择，例如Kubernetes和Mesos等。这些系统与Docker的结合利用cgroup提供了类似的资源隔离和管理机制，但他们还进一步提供了自动编排、自动调度和弹性伸缩等功能，在分布式系统中更具有优势。

是一种针对Docker容器应用开发的一种解决方案。通过cgroup的机制实现容器间的隔离，提高了容器的独立性，同时也优化了容器的性能。可以通过基于cgroup的Docker管理系统来管理和优化容器的资源，实现更高的资源利用率和更好的性能表现。

相关问题拓展阅读：

• 什么是docker

什么是docker

美 英

n.码头工人；船坞工人巧羡；泊坞窗；搬运工人

复数：dockers

例句：

Some people turn up their noses if you say your father was a miner or a docker .

如果你说你的父亲当过矿工或码头工人，有虚告人就瞧不起你。

来自必应翻译

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docker是一个开源项目，诞生于2023年初嫌昌早，最初是dotCloud公司内部的一个业余项目。它基于Google公司推出的GO语言实现，项目后来加入了Linux基金会，芹雀遵从了apache2.0协议，项目代码在GitHub上进行维护。

docker自开源后受到广泛的关注和讨论，以至于dotcloud公司后来都改名为docker lnc。Redhat已经在其rhel6.5中集中支持docker，Google也在其PaaS产品中广泛应用。

docker项目的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决迅亏方案，docker的基础是Linux容器等技术。

Docker是世界领先的软件容器平台。Docker使用Google公陵漏司推出的Go语言进行开发实现，基于Linux内核的cgroup，namespace，以及AUFS类的UnionFS等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚首汪橘拟化技术。 由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器，但docker本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎。

Docke最初实现是基于LXC。LXC为Linux Container的简写。可以提供轻量级的虚拟化，以便隔离进程和资源，而且不需要提供指令解释机制以及全虚拟化的其他复杂性。相当于C++中的NameSpace。容器有效地将由单个操作系统管理的资源划分到孤立的组中，以更好地在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求。

docker并不是LXC替代品，docker底层使用了LXC来实现，LXC将linux进程沙盒化，使得进程之间相互隔离，并且能够课哦内阁制各进程的资源分配。在LXC的基础之上，docker提供了一系列更强大的功能。

Docker能够自动执行重复性任务，例如搭建和配置开发环境，从而解放了开发人员以便他们专注在真正重要的事情上：构建杰出的软件。

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