关于jvm:容器环境-JVM-内存配置最佳实践

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本文介绍如何在容器环境下配置 JVM 堆参数大小。

背景信息

当您的业务是应用 Java 开发,且设置的 JVM 堆空间过小时,程序会呈现零碎内存不足 OOM(Out of Memory)的问题。特地是在容器环境下,不合理的 JVM 堆参数设置会导致各种异常现象产生,例如利用堆大小还未达到设置阈值或规格限度,就因为 OOM 导致重启等。

通过 -XX:MaxRAMPercentage 限度堆大小(举荐)

在容器环境下,Java 只能获取服务器的配置,无奈感知容器内存限度。您能够通过设置 -Xmx 来限度 JVM 堆大小,但该形式存在以下问题:

  • 当规格大小调整后,须要从新设置堆大小参数。
  • 当参数设置不合理时,会呈现利用堆大小未达到阈值但容器 OOM 被强制敞开的状况。

阐明

应用程序呈现 OOM 问题时,会触发 Linux 内核的 OOM Killer 机制。该机制可能监控占用过大内存,尤其是霎时耗费大量内存的过程,而后它会强制敞开某项过程以腾出内存留给零碎,防止零碎立即解体。

举荐的 JVM 参数设置

XX:+UseContainerSupport 
-XX:InitialRAMPercentage=70.0 
-XX:MaxRAMPercentage=70.0 
-XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCDateStamps 
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log 
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof

参数阐明如下:

参数 阐明
-XX:+UseContainerSupport 应用容器内存。容许 JVM 从主机读取 cgroup 限度,例如可用的 CPU 和 RAM,并进行相应的配置。当容器超过内存限度时,会抛出 OOM 异样,而不是强制敞开容器。
-XX:InitialRAMPercentage 设置 JVM 应用容器内存的初始百分比。倡议与 -XX:MaxRAMPercentage 保持一致,举荐设置为 70.0。
-XX:MaxRAMPercentage 设置 JVM 应用容器内存的最大百分比。因为存在零碎组件开销,倡议最大不超过 75.0,举荐设置为 70.0。
-XX:+PrintGCDetails 输入 GC 详细信息。
-XX:+PrintGCDateStamps 输入 GC 工夫戳。日期模式,例如 2019-12-24T21:53:59.234+0800。
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log GC 日志文件门路。需保障 Log 文件所在容器门路已存在,建议您将该容器门路挂载到 NAS 目录,以便主动创立目录以及实现日志的长久化存储。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError JVM 产生 OOM 时,主动生成 DUMP 文件。
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof DUMP 文件门路。需保障 DUMP 文件所在容器门路已存在,建议您将该容器门路挂载到 NAS 目录,以便主动创立目录以及实现日志的长久化存储。

阐明

  • 应用 -XX:+UseContainerSupport 参数需 JDK 8u191+、JDK 10 及以上版本。
  • JDK 11 版本下日志相干的参数 -XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCDateStamps-Xloggc:$LOG_PATH/gc.log 参数已废除,请应用参数 -Xlog:gc:$LOG_PATH/gc.log 代替。
  • Dragonwell 11 暂不反对${POD_IP} 变量。
  • 如果您没有将 /home/admin/nas 容器门路挂载到 NAS 目录,则必须保障该目录在利用启动前已存在,否则将不会产生日志文件。

通过 -Xms -Xmx 限度堆大小

您能够通过设置 -Xms-Xmx来限度堆大小,但该形式存在以下两个问题:

  • 当规格大小调整后,须要从新设置堆大小参数。
  • 当参数设置不合理时,会呈现利用堆大小未达到阈值但容器 OOM 被强制敞开的状况。

阐明 应用程序呈现 OOM 问题时,会触发 Linux 内核的 OOM Killer 机制。该机制可能监控占用过大内存,尤其是霎时耗费大量内存的过程,而后它会强制敞开某项过程以腾出内存留给零碎,防止零碎立即解体。

举荐的 JVM 参数设置

Xms2048m -Xmx2048m -XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCDateStamps 
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log 
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof

参数阐明如下:

参数 阐明
-Xms 设置 JVM 初始内存大小。倡议与 -Xmx 雷同,防止每次垃圾回收实现后 JVM 从新分配内存。
-Xmx 设置 JVM 最大可用内存大小。为防止容器 OOM,请为零碎预留足够的内存大小。
-XX:+PrintGCDetails 输入 GC 详细信息。
-XX:+PrintGCDateStamps 输入 GC 工夫戳。日期模式,例如 2019-12-24T21:53:59.234+0800。
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log GC 日志文件门路。需保障 Log 文件所在容器门路已存在,建议您将该容器门路挂载到 NAS 目录以便主动创立目录以及实现日志的长久化存储。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError JVM 产生 OOM 时,主动生成 DUMP 文件。
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof DUMP 文件门路。需保障 DUMP 文件所在容器门路已存在,建议您将该容器门路挂载到 NAS 目录,以便主动创立目录以及实现日志的长久化存储。

举荐的堆大小设置

内存规格大小 JVM 堆大小
1 GB 600 MB
2 GB 1434 MB
4 GB 2867 MB
8 GB 5734 MB

常见问题

  1. 容器呈现 137 退出码的含意是什么?

当容器应用内存超过限度时,会呈现容器 OOM,导致容器被强制敞开。此时业务利用内存可能并未达到 JVM 堆大小下限,所以不会产生 Dump 日志。建议您调小 JVM 堆大小的下限,为容器内其余零碎组件预留足够多的内存空间。

  1. 堆大小和规格内存的参数值能够雷同吗?

不能够。因为零碎本身组件存在内存开销,所以不能将 JVM 堆大小设置为和规格内存大小雷同的数值,须要为这些零碎组件预留足够的内存空间。

  1. 在 JDK 8 版本下设置 -XX:MaxRAMPercentage 值为整数时报错怎么解决?

这是 JDK 8 的一个 Bug。具体信息,请参见 Java Bug Database。

例如,在 JDK 8u191 版本下,设置-XX:MaxRAMPercentage=70,这时 JVM 会启动报错。

解决方案如下:

  • 形式一:设置 -XX:MaxRAMPercentage70.0

    阐明 如果您应用了-XX:InitialRAMPercentage-XX:MinRAMPercentage,参数值同样不可设置为整数,需依照形式一的模式来设置。

  • 形式二:降级 JDK 版本至 JDK 10 及以上版本。

正文完
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