Docker容器监控

Docker

类型：虚拟化技术

简介：基于操作系统层级的虚拟化技术，将软件与其依赖项打包为容器。

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随着Docker在网站部署、微服务架构和企业应用中的普及，越来越多的业务开始运行在容器环境中。

相比传统服务器部署方式，Docker可以快速创建和管理应用环境，但随着服务器中运行的容器数量增加，运维人员也面临新的问题：如何快速了解每个容器的资源使用情况？如何定位CPU占用过高、内存不足或网络异常的问题？

虽然Docker自带docker stats命令可以查看实时资源占用，但它无法保存历史数据，也无法生成长期趋势分析。

因此，在生产环境中通常会结合cAdvisor、Prometheus和Grafana搭建完整的容器监控系统：

• cAdvisor：负责采集Docker容器资源指标；
• Prometheus：负责存储和查询监控数据；
• Grafana：负责生成可视化监控面板。

本文将介绍如何部署Docker容器监控环境，实现对容器CPU、内存、网络流量以及运行状态的持续监控，适用于个人服务器、企业应用和Docker化网站部署场景。

Docker容器监控架构

Docker容器监控整体流程如下：

Docker容器

      ↓

cAdvisor

      ↓

Prometheus

      ↓

Grafana

各组件作用：

通过这套架构，可以实现：

• 查看每个容器CPU使用情况；
• 分析内存占用变化；
• 监控网络流量；
• 查看容器运行状态；
• 根据历史数据定位性能问题。

部署环境准备

本文测试环境：

服务器建议：

• CPU：2核以上；
• 内存：4GB以上；
• 已安装Docker环境。

安装Docker环境

如果服务器尚未安装Docker，可以执行：

apt update

安装Docker：

apt install docker.io -y

启动Docker并设置开机启动：

systemctl enable --now docker

查看Docker状态：

systemctl status docker

查看版本：

docker --version

如果正常返回版本信息，说明Docker安装成功。

创建测试Docker容器

为了验证监控效果，先运行一个测试容器。

启动Nginx容器：

docker run -d \
--name nginx-demo \
--restart unless-stopped \
-p 18080:80 \
nginx:alpine

查看运行中的容器：

docker ps

输出示例：

CONTAINER ID   IMAGE
xxxxxx         nginx:alpine

此时服务器已经运行一个Docker服务，可以通过cAdvisor采集资源数据。

安装并部署cAdvisor

cAdvisor是Google推出的容器监控工具，可以自动收集Docker容器的：

• CPU使用率；
• 内存占用；
• 文件系统使用情况；
• 网络流量；
• 容器运行状态。

拉取cAdvisor镜像

执行：

docker pull gcr.io/cadvisor/cadvisor:v0.57.0

启动cAdvisor容器

执行：

docker run -d \
--name cadvisor \
--restart unless-stopped \
-p 18081:8080 \
-v /:/rootfs:ro \
-v /var/run:/var/run:ro \
-v /sys:/sys:ro \
-v /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
--privileged \
--device=/dev/kmsg \
gcr.io/cadvisor/cadvisor:v0.57.0

参数说明：

验证cAdvisor运行状态

查看容器：

docker ps

查看日志：

docker logs cadvisor

测试指标接口：

curl http://127.0.0.1:18081/metrics

如果返回大量监控指标，说明cAdvisor部署成功。

访问：

http://服务器IP:18081

即可查看cAdvisor监控页面。

配置Prometheus采集Docker数据

Prometheus需要配置cAdvisor作为数据来源。

编辑Prometheus配置文件：

vim /etc/prometheus/prometheus.yml

添加：

scrape_configs:

  - job_name: cadvisor

    static_configs:

      - targets:

          - localhost:18081

保存后检查配置：

promtool check config /etc/prometheus/prometheus.yml

如果返回：

SUCCESS

说明配置正确。

重启Prometheus：

systemctl restart prometheus

查看Prometheus监控目标

打开Prometheus页面：

http://服务器IP:9090

进入：

Status → Targets

如果看到：

cadvisor UP

说明Prometheus已经成功采集Docker数据。

常用Docker监控PromQL查询

Prometheus通过PromQL查询容器指标。

查看运行中的容器数量

count(container_last_seen{name!=""})

查看容器CPU使用率

sum by(name)(
rate(container_cpu_usage_seconds_total{name!=""}[5m])
)*100

可以查看不同容器CPU消耗情况。

查看容器内存使用

container_memory_usage_bytes{name!=""}

用于分析：

• 内存增长；
• 内存泄漏；
• 高占用容器。

查看容器网络流量

接收流量：

sum by(name)(
rate(container_network_receive_bytes_total{name!=""}[5m])
)

发送流量：

sum by(name)(
rate(container_network_transmit_bytes_total{name!=""}[5m])
)

使用Grafana创建Docker监控面板

Grafana可以将Prometheus中的数据转换为可视化图表。

安装Grafana后：

1. 登录Grafana后台；
2. 添加Prometheus数据源；
3. 导入Docker监控Dashboard；
4. 查看容器运行状态。

常见监控指标：

• CPU使用率；
• 内存占用；
• 网络流量；
• 容器数量；
• 容器运行时间。

通过Grafana，可以更加直观地观察服务器和容器长期变化趋势。

Docker监控常见问题

cAdvisor启动失败

可能原因：

• 端口被占用；
• Docker权限不足；
• 参数配置错误。

检查端口：

ss -lntp | grep 18081

查看日志：

docker logs cadvisor

Prometheus显示cAdvisor为DOWN

检查cAdvisor是否正常：

curl http://127.0.0.1:18081/metrics

如果无法返回数据：

docker restart cadvisor

重新启动。

Grafana显示大量无用容器数据

Prometheus默认可能采集系统cgroup数据。

查询时增加过滤：

name!=""

即可只显示实际运行的Docker容器。

Docker容器监控的应用场景

Docker监控适用于：

网站服务器

监控：

• Web容器CPU；
• 数据库容器内存；
• 网络访问压力。

SaaS应用

分析：

• 服务负载；
• 容器性能；
• 资源趋势。

AI应用部署

监控：

• 模型服务资源占用；
• 推理服务压力；
• GPU相关资源变化。