本文探討了幾種容器調(diào)度策略，并以內(nèi)存約束為例，討論了如何利用Docker Swarm，通過資源約束實(shí)現(xiàn)容器的合理調(diào)度。其中，對(duì)容器資源的約束，包括硬約束和軟約束，硬約束是指內(nèi)存資源的實(shí)際限制條件，而軟約束則是當(dāng)服務(wù)器實(shí)際內(nèi)存資源有足余時(shí)，容器可自由使用，一旦內(nèi)存資源有所緊缺，則約束開始生效。硬約束和軟約束的結(jié)合使用，可以在減少資源浪費(fèi)的同時(shí)保證服務(wù)的穩(wěn)定性。

　　我們每天在數(shù)百臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行成百上千個(gè)容器，面臨的最大一個(gè)挑戰(zhàn)是怎樣高效地調(diào)度容器。容器的調(diào)度是指在一組服務(wù)器上處理容器分配的問題，以保證服務(wù)能平穩(wěn)運(yùn)行。由于這些需要調(diào)度的容器是客戶應(yīng)用程序的組件，我們必須在還未知曉其性能特點(diǎn)之前進(jìn)行調(diào)度。

　　不合適的調(diào)度方法會(huì)導(dǎo)致以下可能的結(jié)果：

　　過多的資源配置——意味著更高的成本。

　　過少的資源配置——意味著用戶的穩(wěn)定性差。

　　合適的調(diào)度方法對(duì)我們而言很重要，以經(jīng)濟(jì)高效的方式，提供最好的用戶體驗(yàn)。

　　隨機(jī)性調(diào)度策略

　　起初，在我們的早期產(chǎn)品中使用了相同的調(diào)度方法。這個(gè)方法(在Docker Swarm之前)沒有以任何方式對(duì)容器的運(yùn)行進(jìn)行約束，而只是簡單地隨機(jī)選擇一個(gè)服務(wù)器。

　　但是，運(yùn)行全棧環(huán)境和運(yùn)行代碼段是完全不同的事——我們很快發(fā)現(xiàn)，這個(gè)解決方案并不理想。我們的服務(wù)器經(jīng)常因繁忙導(dǎo)致CPU過載和內(nèi)存不足。

　　硬約束條件

　　我們一起根據(jù)需要，定義了一種新的調(diào)度器：不再隨機(jī)選擇服務(wù)器;要能約束運(yùn)行所需的資源分配，理想情況下，還要易于部署。

　　幸運(yùn)的是，Docker Swarm擁有了全部這些特性，最近該工具的穩(wěn)定性也已滿足生產(chǎn)環(huán)境的要求。我們使用spread調(diào)度策略，以減少因服務(wù)器故障而損壞的容器數(shù)量。并設(shè)置了基于鏡像的類別關(guān)系，同類容器可以運(yùn)行在同樣的服務(wù)器中。

　　我們使用了Datadog中Docker集成功能，可詳細(xì)觀測(cè)容器使用資源的情況。Datadog包含了所有我們需要的數(shù)據(jù)，可用來描述每個(gè)容器的內(nèi)存或CPU使用率，以及每個(gè)服務(wù)器的磁盤使用率。

　　有了這份數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)內(nèi)存是制約因素(不是CPU或磁盤)，因此，我們決定利用內(nèi)存約束來調(diào)度我們的容器。我們根據(jù)觀測(cè)到的Datalog內(nèi)存分配情況，設(shè)置我們的內(nèi)存約束在99%的位置即1GB。我們還可以手動(dòng)重置對(duì)每一個(gè)容器的約束。

??????? 結(jié)果顯示，這個(gè)約束非常有效!我們將不會(huì)再看到服務(wù)器內(nèi)存不足，或因超載而運(yùn)行緩慢。

　　軟約束條件

　　享受了這個(gè)發(fā)現(xiàn)所帶來的穩(wěn)定性，在一段時(shí)間后，我們注意到，這種策略過度占用了服務(wù)器資源。大多數(shù)容器實(shí)際的內(nèi)存使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該內(nèi)存硬約束1GB。這意味著我們所付費(fèi)的比實(shí)際使用的多很多。

　　我們想要更經(jīng)濟(jì)高效，但又不能損失穩(wěn)定性。降低硬約束不是一個(gè)好的選擇，因?yàn)楹膬?nèi)存的應(yīng)用會(huì)因?yàn)檫@個(gè)約束而崩潰。

　　我們需要一種基于估計(jì)的約束，在必要時(shí)又可以被突破的調(diào)度方法。值得慶幸的是，Docker提供了--memory-reservation選項(xiàng)來設(shè)置內(nèi)存軟約束。當(dāng)設(shè)置該軟約束時(shí)，容器可以自由地使用所需的內(nèi)存，但是，當(dāng)服務(wù)器上有內(nèi)存爭用時(shí)，Docker會(huì)試圖縮減內(nèi)存到軟約束值以內(nèi)?；谲浖s束的調(diào)度會(huì)減少浪費(fèi)，并設(shè)置一個(gè)硬約束來阻止失控。但Swarm沒有這個(gè)功能，所以是時(shí)候需要我們使用Go語言，給Swarm建立一個(gè)定制版本分支，可調(diào)度軟內(nèi)存約束，而不是硬約束。再使用Datadog收集數(shù)據(jù)，基于概率選擇理想的軟約束閥值，并設(shè)置硬約束為容器使用的最大值。這個(gè)方法顯著地減少了浪費(fèi)，而且也沒有影響到穩(wěn)定。

??????? 動(dòng)態(tài)范圍和突破

　　Docker1.12.0版中，最酷的一個(gè)功能是調(diào)度軟約束的能力。雖然它仍等待發(fā)布，不過我們已經(jīng)提前嘗試，可簡便地使用如下命令來調(diào)度軟約束。

　　docker service create --reserve-memory <soft_limit>

　　鑒于軟約束的成功，我們的下一步是為每個(gè)容器動(dòng)態(tài)地選擇軟約束和硬約束。因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都輸送到了Datadog，可通過一個(gè)查詢，得到理想的軟硬約束閾值，保持容器穩(wěn)定運(yùn)行而又不浪費(fèi)資源。敬請(qǐng)關(guān)注這個(gè)博客，我們一有結(jié)果就會(huì)讓您知道!

　　原文鏈接：Cost-efficient container scheduling with Docker Swarm(翻譯：陳晏娥，校對(duì)：黃帥)

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/hehe520/p/6147729.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Docker Swarm：经济高效的容器调度的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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