容器JVM内存配置最佳实践

2023-06-19 14:06

背景信息

当您的业务是使用Java开发，且设置的JVM堆空间过小时，程序会出现系统内存不足OOM（Out of Memory）的问题。事件中心的OOM事件是指系统内存不足时，触发了Linux的内存回收（OOM Killer）机制，此时系统会终止内存占用较多的进程以保证系统的正常运行。特别是在容器环境下，不合理的JVM堆参数设置会导致各种异常现象产生，例如应用堆大小还未到达JVM设置的堆阈值或应用的规格限制，就因为OOM导致重启等。

通过-XX:MaxRAMPercentage限制堆大小（推荐）

在容器环境下，Java只能获取服务器的配置，无法感知容器内存限制。您可以通过设置-Xmx来限制JVM堆大小，但该方式存在以下问题：

当规格大小调整后，需要重新设置堆大小参数。
当参数设置不合理时，会出现应用堆大小未达到阈值但容器OOM被强制关闭的情况。

说明

「应用程序出现OOM问题时，会触发Linux内核的OOM Killer机制。该机制能够监控占用过大内存，尤其是瞬间消耗大量内存的进程，然后它会强制关闭某项进程以腾出内存留给系统，避免系统立刻崩溃。」

推荐的JVM参数设置

-XX:+UseContainerSupport 
-XX:InitialRAMPercentage=70.0 
-XX:MaxRAMPercentage=70.0 
-XX:MinRAMPercentage=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	说明
-XX:+UseContainerSupport	使用容器内存。允许JVM从主机读取cgroup限制，例如可用的CPU和RAM，并进行相应的配置。当容器超过内存限制时，会抛出OOM异常，而不是强制关闭容器。
-XX:InitialRAMPercentage	设置JVM使用容器内存的初始百分比。建议与-XX:MaxRAMPercentage保持一致，推荐设置为70.0。
-XX:MaxRAMPercentage	设置JVM使用容器内存的最大百分比。由于存在系统组件开销，建议最大不超过75.0，推荐设置为70.0。
-XX:+PrintGCDetails	输出GC详细信息。
-XX:+PrintGCDateStamps	输出GC时间戳。日期形式，例如2019-12-24T21:53:59.234+0800。
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log	GC日志文件路径。需保证Log文件所在容器路径已存在，建议您将该容器路径挂载到NAS目录或收集到SLS，以便自动创建目录以及实现日志的持久化存储。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件。
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof	DUMP文件路径。需保证DUMP文件所在容器路径已存在，建议您将该容器路径挂载到NAS目录，以便自动创建目录以及实现日志的持久化存储。

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说明
使用-XX:+UseContainerSupport参数需JDK 8u191+、JDK 10及以上版本。JDK 11版本下日志相关的参数-XX:+PrintGCDetails、-XX:+PrintGCDateStamps、-Xloggc：LOG_PATH/gc.log代替。Dragonwell 11暂不支持${POD_IP} 变量。如果您没有将/home/admin/nas容器路径挂载到NAS目录，则必须保证该目录在应用启动前已存在，否则将不会产生日志文件。
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