【docker&java】如何设置Docker容器中Java应用的内存限制

Linux内核根据应用程序的要求分配内存,通常来说应用程序分配了内存但是并没有实际全部使用,为了提高性能,这部分没用的内存可以留作它用,这部分内存是属于每个进程的,内核直接回收利用的话比较麻烦,所以内核采用一种过度分配内存(over-commit memory)的办法来间接利用这部分“空闲”的内存,提高整体内存的使用效率。

一般来说这样做没有问题,但当大多数应用程序都消耗完自己的内存的时候麻烦就来了,因为这些应用程序的内存需求加起来超出了物理内存(包括swap)的容量,内核(OOM killer)必须杀掉一些进程才能腾出空间保障系统正常运行。

用银行的例子来讲可能更容易懂一些,部分人取钱的时候银行不怕,银行有足够的存款应付,当全国人民(或者绝大多数)都取钱而且每个人都想把自己钱取完的时候银行的麻烦就来了,银行实际上是没有这么多钱给大家取的,就会发生挤兑现象。

那么Java是如何获取到Host的内存信息的呢?没错就是通过/proc/meminfo来获取到的。

默认情况下,JVM的Max Heap Size是系统内存的1/4,假如我们系统是8G,那么JVM将的默认Heap≈2G。

Docker通过CGroups完成的是对内存的限制,而/proc目录是已只读形式挂载到容器中的,由于默认情况下Java压根就看不见CGroups的限制的内存大小,而默认使用/proc/meminfo中的信息作为内存信息进行启动,

这种不兼容情况会导致,如果容器分配的内存小于JVM的内存,JVM进程会被理解杀死。


一种方法解决 JVM 内存超限的问题,这种方法可以让 JVM 自动感知 docker 容器的 cgroup 限制,从而动态的调整堆内存大小。

将 Dockerfile 中启动命令参数的-Xmx256m替换为-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap,提交再次运行流水线进行构建部署。

服务部署成功后,内存上升到一定程度后,JVM 抛出了 OOM 错误,没有继续申请堆内存,看来这种方式也是有效果的。

不过,仔细观察容器的内存占用情况,可以发现容器所使用的内存仅为不到 300M,而我们对于这个容器的内存配额限制为 512M,也就是还有 200M+ 是闲置的,并不会被 JVM 利用。这个利用率,比起上文中直接设置-Xmx256m的内存利用率要低 。

推测是因为 JVM 并不会感知到自己是部署在一个 docker 容器里的,所以它把当前的环境当成一个物理内存只有 512M 的物理机,按照比例来限制自己的最大堆内存,另一部分就被闲置了。

如此看来,如果想要充分利用自己的服务器资源,还是得多花一点功夫,手动调整好-Xmx参数。


新问题:-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap后,docker没有被kill了,但fullGC很平凡,cpu大量占用在垃圾回收的工作上了。

原因:默认的xmx的值为镜像上限内存的1/4,提前fullGC。导致内存的使用率不高。




docker常见退出码

https://www.cnblogs.com/ainimore/p/12972806.html


如何防止Java超出容器内存限制?

https://www.coder.work/article/1413306


如何设置Docker容器中Java应用的内存限制

https://www.cnblogs.com/ilinuxer/p/6648681.html


Docker环境下Java应用的JVM设置

https://www.cnblogs.com/duanxz/p/10248762.html


在 Docker 里跑 Java,趟坑总结

https://my.oschina.net/shisuyun/blog/871514


容器中的JVM资源该如何被安全的限制?

https://www.kubernetes.org.cn/5005.html


如何防止Java超出容器内存限制?

https://stackoom.com/question/3WMDz/%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%98%B2%E6%AD%A2Java%E8%B6%85%E5%87%BA%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%86%85%E5%AD%98%E9%99%90%E5%88%B6

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