关于java:JDK11设置Docker容器资源感知

一、背景

对于 Java8 的一些较早的版本(8u131 以前?)，如果部署在 docker 容器中，因为 JVM 不能感知到 docker 容器的资源限度，会导致 docker 编排文件中设置的资源限度对 JVM 有效。轻则多个 docker 容器抢占资源导致性能降落，重则 docker 容器不稳固频频重启。

在 Java8 8u131+ 和 JDK9 当前，JVM 减少了感知容器资源的参数，解决了这个问题。

本文以 JDK11 为例，阐明如何设置 java 利用的容器感知参数，以及如何在 docker 编排文件中设置容器资源限度。

二、环境

• java: AdoptOpenJDK 11.0.8+10
• docker ce: 19.03.4
• docker-compose: 1.24.0

三、Java 利用相干设置

制作一个基于 openjdk11 的 java 利用镜像。

3.1 Java 根底镜像

本文基于 AdoptOpenJDK 的 openjdk11 镜像 adoptopenjdk/openjdk11:jdk-11.0.8_10-alpine制作了中国时区，反对中文的 openjdk11 镜像。

Dockerfile 如下:

# 从 dockerhub 拉取根底镜像
FROM adoptopenjdk/openjdk11:jdk-11.0.8_10-alpine

# 设置时区与语言环境变量
ENV TIME_ZONE=Asia/Shanghai \
        LANG=en_US.UTF-8 \
        LANGUAGE=en_US.UTF-8 \
        LC_ALL=en_US.UTF-8

# 执行以下命令设置时区
RUN apk add --no-cache tzdata \
  && echo "${TIME_ZONE}" > /etc/timezone \
  && ln -sf /usr/share/zoneinfo/${TIME_ZONE} /etc/localtime

在 Dockerfile 所在目录执行 docker 镜像编译命令:docker build -t < 自定义镜像名 >:<tag> .，如：

docker build -t czhao/base-openjdk11:jdk-11.0.8_001 .

3.2 Java 利用

当时筹备一个 openjdk11 开发的 java 利用，编译为 jar，基于后面的 Java 根底镜像，编译 java 利用镜像。

Dockerfile 如下:

FROM czhao/base-openjdk11:jdk-11.0.8_001

# JDK11 反对: -XX:+UseContainerSupport 使 JVM 可能感知容器资源，-XX:InitialRAMPercentage 初期容器内存占比，-XX:MaxRAMPercentage 最大容器内存占比
ENV JAVA_OPTS="-XX:+UseContainerSupport -XX:InitialRAMPercentage=50 -XX:MaxRAMPercentage=80"

# 复制上下文目录下的 target/*.jar 到容器里
ADD target/*.jar app.jar

# 指定容器启动程序及参数   <ENTRYPOINT> "<CMD>"
ENTRYPOINT java ${JAVA_OPTS} -jar /app.jar

1. -XX:+UseContainerSupport开启容器感知。
2. -XX:InitialRAMPercentage与 -XX:MaxRAMPercentage 用于设置 JVM 初始的容器内存占比和最大容器内存占比。
3. 上述命令仅在 java10 当前无效，其余反对感知的版本的参数配置各不相同。
4. 镜像编译命令不再赘述。

四、docker 编排与启动

编排 java 利用的 docker compose 文件，启动，并查看资源占用。

4.1 docker 编排文件

这里应用 docker compose v3 的编排规定，编排文件如下:

service.yaml:

version: '3'

...

services:
  <java 利用名 >:
    container_name: <java 利用名 >
    image: <java 利用镜像名 >:<java 利用镜像标签 >
    ...
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1.00'
          memory: 1024M
        reservations:
          # cpus: '0.1'
          memory: 512M

1. deploy 原本是 docker swarm 的 docker stack deploy 命令才反对的属性，但能够在 docker-compose up 命令中通过增加 --compatibility 参数使之失效。但 deploy.resources.reservations.cpus 依然无奈失效。
2. limits 是资源下限，reservations 是保留资源。
3. cpus 设置的数字是占用宿主机 cpu 的比例，1.00即 100%，代表齐全占用了宿主机 CPU 的一个 process。留神，宿主机如果是多核机器的话，100% 只是占用了一个 process 而已。例如一个 8 core 16 process 的宿主机，cpus 实践上能够设置到16.00。但这里倡议一个容器的 cpu 占用不要超过1.00。

4.2 启动 docker 容器并查看资源占用

应用以下命令启动:

docker-compose --compatibility -f service.yaml up -d

而后应用以下命令，查看 docker 容器的资源占用状况:

docker stats --format "table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}"

docker 资源占用如下：

NAME                CPU %               MEM USAGE / LIMIT
<java 利用名 >         0.66%               418.5MiB / 1GiB

留神察看就能够发现，该容器占用 CPU 最高在 100% 左右，而内存则不会超过 1G 的限度。