云原生项目用于验证负载感知调度的go-web-demo

我们在做云原生调度技术调研的时候，为了做实验获取一些数据，需要编写一个demo， 支持动态模拟cup使用率和内存使用，所以用go开发了这么一个web程序。

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
	"runtime"
	"strconv"
	"sync/atomic"
	"time"
)

// 单个cpu利用率，[0～100]
var cpuUsage atomic.Int64

// 内存占用，单位Mb
var memoryUsage atomic.Int64

var memoryUsageBuf []byte

func init() {
	cpuUsage.Store(0)
	memoryUsage.Store(0)
	cpuUsageTask()
}

func main() {
	http.HandleFunc("/cpu", handleCpuUsgApi)
	http.HandleFunc("/memory", handleMemoryUsgApi)
	err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error starting server:", err)
	}
}

func handleCpuUsgApi(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	usage := r.URL.Query().Get("usage")
	v, err := strconv.ParseInt(usage, 10, 64)
	if err != nil || v < 0 || v > 100 {
		w.WriteHeader(500)
		w.Write([]byte("invalid step value"))
		return
	}
	cpuUsage.Store(v)
	w.WriteHeader(200)
	w.Write([]byte("ok"))
}

// 不生效多调几次
func handleMemoryUsgApi(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	usage := r.URL.Query().Get("usage")
	v, err := strconv.ParseInt(usage, 10, 64)
	if err != nil || v < 0 {
		w.WriteHeader(500)
		w.Write([]byte("invalid step value"))
		return
	}
	updateMemoryUsage(int(v))
	w.WriteHeader(200)
	w.Write([]byte("ok"))
}

func updateMemoryUsage(usageMb int) {
	mb := usageMb * 1024 * 1024
	memoryUsageBuf = nil
	runtime.GC()
	time.Sleep(200 * time.Millisecond)
	memoryUsageBuf = make([]byte, mb)
}

func cpuUsageTask() {
	go func() {
		for {
			usage := float64(cpuUsage.Load()) / float64(100)
			Compute(usage)
		}
	}()
}

// Compute 使用cpu占用率达到目标值
// usage [0, 1]， CPU利用率百分比
func Compute(usage float64) {
	// 一个总的CPU利用率的统计周期为1000毫秒
	var t = 1000.0
	// 总时间转换为纳秒
	var r int64 = 1000 * 1000
	totalNanoTime := t * (float64)(r)
	// 计算时间，纳秒
	runTime := totalNanoTime * usage
	// 休眠时间，纳秒
	sleepTime := totalNanoTime - runTime
	startTime := time.Now().UnixNano()
	// 运行
	for float64(time.Now().UnixNano())-float64(startTime) < runTime {
	}
	// 休眠
	time.Sleep(time.Duration(sleepTime) * time.Nanosecond)
}

其中Compute方法就是模拟消耗cpu，参数usage是模拟的目标使用率，取值为0～1，例如0.1表示10%。可以通过top命令验证。 这个值不会很准确，但非常接近。例如想要模拟10%的cpu使用率，可能实际在9.8%左右。

handleMemoryUsgApi方法则是模拟消耗内存，有个问题就是可能需要重复调用两次才会生效。 先给memoryUsageBuf赋值为空，然后gc，再new新的对象，是考虑了，假如先前占用了500m， 现在想更新到800m，如果不先释放500m内存，短时间内就会占用1300m的内容，可能会触达limits。