一种基于竞争机制的Docker容器创建方法与流程

本发明属于虚拟化技术领域，具体涉及一种基于竞争机制的docker容器创建方法。

背景技术：

docker容器作为轻量级应用容器运行开源引擎，能够让开发者完成他们的应用及依赖环境的打包，继而发布到linux等操作系统上。这种集装箱式的组装发布方式，有利于应用部署。并且docker容器不需要依赖虚拟化设备，开销极低，相比于传统的虚拟机软件产品如vmware、kvm及xen等，启停更快、更节省系统资源。docker容器拥有的显著特性非常契合云计算服务情景，docker一经发布就受到业界知名厂商如微软、谷歌、ibm等重点关注，在各自相应平台提供了对docker的支持，成为一种广泛使用的容器引擎。

docker容器集群管理平台(如kubernetes、dockerswarm等)的出现，对于促进docker容器大规模部署与使用提供了强大支持，为容器虚拟化技术在云计算平台以及数据中心使用提供了一种新方法。

目前的docker容器部署方案包括：

(1)通过控制组来控制容器系统资源(cpu、内存、磁盘等)的使用量和配额。在启动docker容器时，通过设置资源使用权值和上限来达到资源控制的目的。docker容器会监测其自身的资源使用量，使得资源使用量低于资源配额上限。在一台宿主机上运行多个docker容器，各个容器在控制组的控制下达到一个动态平衡。该方案因为事先采用高配的方式设定配额，在运行过程不能修改，容易造成系统资源浪费。

(2)通过docker集群的管理节点收集docker容器的负载数据，通过分析容器负载情况，生成负载预测值并根据负载预测值，在docker容器集群中的制定docker容器分配方案。该方案存在以下缺陷：

docker集群管理节点收集到的docker容器负载数据与当前docker容器运行实际负载间存在一个时间差，这就不可避免造成负载分析使用的容器负载与容器实际负载存在差异，导致负载预测分析不准确，造成系统资源分配不合理；

docker集群管理节点要实时收集所有docker容器的负载数据，管理节点的处理性能以及网络处理能力，限制了docker集群扩展规模。在docker容器数据有限的情况下，docker管理节点能够顺利进行容器负载分析以及容器资源分配。但当系统规模扩展到一定水平，docker集群管理节点会因为不堪重负导致系统资源分配失效。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供了一种基于竞争机制的docker容器创建方法，该方法包括以下步骤：

管理节点接收用户发送的docker容器创建请求并将所述docker容器创建请求发送给满足要求的工作节点集群；

所述工作节点集群接收所述创建docker容器请求并根据自身负载信息，判断是否竞标，若竞标，则向docker管理节点发送携带自身负载信息的docker容器创建请求；

所述管理节点接收所述docker容器创建请求并根据设定的策略，从所述工作节点集群中选择一个工作节点作为docker容器生成节点并向所述工作节点发送docker容器生成命令；

中标工作节点根据所述docker容器生成命令，创建docker容器。

优选地，所述策略为负载均衡策略。

本发明实施例提供的基于竞争机制的docker容器创建方法具有以下有益效果：

基于竞争机制及负载均衡策略，能够快速、合理地分配系统资源，提高了docker容器创建的效率及资源利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于竞争机制的docker容器创建方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，本发明实施例提供的基于竞争机制的docker容器创建方法包括以下步骤：

s101，管理节点接收用户发送的docker容器创建请求并将该docker容器创建请求发送给满足要求的工作节点集群；

s102，工作节点集群接收创建docker容器请求并根据自身负载信息，判断是否竞标，若竞标，则向docker管理节点发送携带自身负载信息的docker容器创建请求；

s103，管理节点接收docker容器创建请求并根据设定的策略，从工作节点集群中选择一个工作节点作为docker容器生成节点并向工作节点发送docker容器生成命令；

s104，中标工作节点根据docker容器生成命令，创建docker容器。

作为一个具体的实施例，中标工作节点生成docker容器的方法是基于共享资源池完成，具体如下：

依据docker容器生成命令中资源的最低需求完成docker容器的初始化，在docker允许过程中需要的额外资源需求，向docker工作节点资源管理进程发送资源请求，从共享资源池获取相应的资源完成docker容器的正常运行。

可选地，策略为负载均衡策略。

作为一个具体的实施例，本发明实施例提供的基于竞争机制的docker容器创建方法包括以下步骤：

客户端向docker集群管理节点发送docker容器创建请求，该请求为：request＝{‘cpu’:1ghz,ram:4gb,‘os’:ubuntu16.04,…}；

docker集群管理节点接收上述docker创建请求并根据一定策略筛选工作节点将该请求发送给筛选后的docker集群工作节点，例如请求中包含创建具有1g内存的docker容器，那么就将该请求优先发送给具有10g以上内存的docker集群工作节点；

docker集群工作节点监控本节点上的容器资源情况，在接收到docker容器创建请求request后，依据自身资源使用情况，分析判断是否竞标；

如果本地负载允许竞标，向docker集群管理节点发送竞标请求，反之，则放弃竞标；

docker集群管理节点接收该竞标请，依据负载均衡策略选择中标的工作节点，例如，存在2个竞标者reply1和reply2，reply1的内存使用率是60％、cpu利用率为70％，而reply2的内存使用率为50％、cpu利用率为60％，基于负载均衡策略，选择发送reply2的工作节点为中标工作节点；

docker集群管理节点向中标工作发送docker容器生成命令；

中标工作节点接收到docker容器生成命令，完成docker容器的最终生成。

本发明实施例提供的基于竞争机制的docker容器创建方法，基于竞争机制及负载均衡策略，能够快速、合理地分配系统资源，提高了docker容器创建的效率及资源利用率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

此外，存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)，存储器包括至少一个存储芯片。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。