关于java k8s容器环境中的jvm配置与优化 |
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1. 前言
环境 版本 备注 k8s v1.22+ 配置cpu/mem limit、健康/就绪检查 openjdk 8 openjdk version "1.8.0_342" k8s容器化(docker)环境更好的解决了 java app 运行环境的封装问题。但存在着一些限制,比如 Java 并不能发现 pod 设置的内存限制(mem limit,java 默认以宿主机的内存为基准),当 java 内存占用超出 pod mem limit限制时,很容易导致OOM,导致pod重启(健康检查不通过),使服务无法正常对外提供服务等。可以通过以下方式查看: # 异常查看方法 # 可以查看系统日志 dmesg -T |grep "Out of memory" # 查看pod状态 kubectl get pod # 查看pod事件 kubectl describe pod pod-nameOOM说明: 操作系统有一个内核job称为 “Out of memory killer (OOM 终结者)”,当在可用内存极低的情况下会杀死某些进程。只要达到触发条件就会激活,选中某个进程并杀掉。 通常采用启发式算法,对所有进程计算评分 (heuristics scoring),得分最低的进程将被 kill 掉(怎么计算的我也不是很懂~)。 因此 OOM 是系统内核内置的安全保护措施,当可用内存不足, 可能会影响系统稳定,就会设法找出进程并kill。 2. 问题Docker 容器本质是是宿主机上的一个进程,容器中的查看内存、cpu 与宿主机一致(cat /proc/meminfo,/proc/cpuinfo或使用命令top查看),而 Java 是通过 /proc/meminfo 来获取到内存信息。默认情况下,JVM 的 Max Heap Size 是系统内存的 1/4。 因此,通过设置pod 的 limit 资源限制,可能会导致容器分配的内存小于 JVM 的内存,从而 JVM 进程会被杀死引发OOM。 3. 解决方案jdk 1.8 堆内存逻辑上分为三部分:新生区+养老区+元空间 这里提供的方法解决 JVM 内存与容器内存配置不一致的问题(还有一种是设置MaxRAMPercentage参数,这里不作讨论),通过在启动参数中设置 JVM xmx xms等参数调整jvm内存大小等,实现 JVM 内存与容器内存配置一致,参数参考如下 ENTRYPOINT ["java", "-Xms512m","-Xmx512m","-Xmn256m","-XX:MetaspaceSize=256m","-XX:MaxMetaspaceSize=256m","-XX:+UseG1GC","-jar","app.jar"]参数说明: 参数 说明 备注 -Xms 设定程序启动时占用内存 建议与-Xmx相同,避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存 -Xmx 设定程序运行期间最大可占用的内存 建议为实例内存的3/5 -Xmn 设置年轻代大小 对响应有要求的应用,此值可以尽可能的设大 -XX:MetaspaceSize 设置元空间大小 元空间和gc回收有关,值太小会触发fullGC的异常,参考值256m / 512m -XX:MaxMetaspaceSize 设置元空间最大大小 默认无限制,不配置的话元空间占用的内存会一直增长 -XX:+UseG1GC 开启G1垃圾收集器 回收垃圾,释放资源 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 设置内存溢出时导出堆中相关信息 根据需要配置 -XX:HeapDumpPath=./logs/heap 设置导出堆信息日志路径 示例所占内存配置为 pod分配内存 jvm内存 备注 >=1G 512m+256m+256m jvm=heap+metaspace+other 注意事项: metaspacesize要设置最大空间大小,否则空间占用无限大(java8版本之后) 分配内存 堆配置推荐 1.5G -Xmx1G -Xms1G -Xmn256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:MetaspaceSize=256M 3G -Xmx2G -Xms2G -Xmn750M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:MetaspaceSize=256M 7G -Xmx6G -Xms6G -Xmn750M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:MetaspaceSize=256M 以上是关于jvm优化的心得,实际的配置,可结合jvm监控Actuator/ JMX Exporter等方式进行观测统计后配置。个人小解,仅作参考~ 觉得有用点个关注/收藏吧~
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