容器JVM內存配置最佳實踐

背景信息

當您的業務是使用Java開發，且設置的JVM堆空間過小時，程序會出現系統內存不足OOM（Out of Memory）的問題。事件中心的OOM事件是指系統內存不足時，觸發了Linux的內存回收（OOM Killer）機制，此時系統會終止內存占用較多的進程以保證系統的正常運行。特別是在容器環境下，不合理的JVM堆參數設置會導致各種異常現象產生，例如應用堆大小還未到達JVM設置的堆閾值或應用的規格限制，就因為OOM導致重啟等。

通過-XX:MaxRAMPercentage限制堆大小（推薦）

在容器環境下，Java只能獲取服務器的配置，無法感知容器內存限制。您可以通過設置-Xmx來限制JVM堆大小，但該方式存在以下問題：

當規格大小調整后，需要重新設置堆大小參數。

當參數設置不合理時，會出現應用堆大小未達到閾值但容器OOM被強制關閉的情況。

說明

「應用程序出現OOM問題時，會觸發Linux內核的OOM Killer機制。該機制能夠監控占用過大內存，尤其是瞬間消耗大量內存的進程，然后它會強制關閉某項進程以騰出內存留給系統，避免系統立刻崩潰。」

推薦的JVM參數設置

-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

參數	說明
-XX:+UseContainerSupport	使用容器內存。允許JVM從主機讀取cgroup限制，例如可用的CPU和RAM，并進行相應的配置。當容器超過內存限制時，會拋出OOM異常，而不是強制關閉容器。
-XX:InitialRAMPercentage	設置JVM使用容器內存的初始百分比。建議與-XX:MaxRAMPercentage保持一致，推薦設置為70.0。
-XX:MaxRAMPercentage	設置JVM使用容器內存的最大百分比。由于存在系統組件開銷，建議最大不超過75.0，推薦設置為70.0。
-XX:+PrintGCDetails	輸出GC詳細信息。
-XX:+PrintGCDateStamps	輸出GC時間戳。日期形式，例如2019-12-24T2159.234+0800。
-Xloggc:/home/admin/nas/gc-${POD_IP}-$(date '+%s').log	GC日志文件路徑。需保證Log文件所在容器路徑已存在，建議您將該容器路徑掛載到NAS目錄或收集到SLS，以便自動創建目錄以及實現日志的持久化存儲。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	JVM發生OOM時，自動生成DUMP文件。
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/nas/dump-${POD_IP}-$(date '+%s').hprof	DUMP文件路徑。需保證DUMP文件所在容器路徑已存在，建議您將該容器路徑掛載到NAS目錄，以便自動創建目錄以及實現日志的持久化存儲。

說明

使用-XX:+UseContainerSupport參數需JDK 8u191+、JDK 10及以上版本。JDK 11版本下日志相關的參數-XX:+PrintGCDetails、-XX:+PrintGCDateStamps、-Xloggc：LOG_PATH/gc.log代替。Dragonwell 11暫不支持${POD_IP} 變量。如果您沒有將/home/admin/nas容器路徑掛載到NAS目錄，則必須保證該目錄在應用啟動前已存在，否則將不會產生日志文件。

常見問題

容器出現137退出碼的含義是什么？

當容器使用內存超過限制時，會出現容器OOM，導致容器被強制關閉。此時業務應用內存可能并未達到JVM堆大小上限，所以不會產生dump日志。建議您調小JVM堆大小的上限，為容器內其他系統組件預留足夠多的內存空間。