容器环境下JVM堆内存大小配置实践_-xx:+usecontainersupport

问题描述

在k8s等容器环境中运行java服务时，如果不配置堆内存大小，默认为RAM的1/4就会浪费pod内存资源，如果使用-Xms和-Xmx配置堆内存大小，固定的数值就显得非常不灵活。

参数说明：

-XX:+UseContainerSupport

• -XX:+UseContainerSupport是一个Java虚拟机参数，用于启用或禁用Java容器支持。当该参数设置为true时，Java虚拟机将使用容器化相关的附加配置来优化应用程序的性能和资源管理。该参数通常在运行Java应用程序时与容器化平台集成时使用。
  在容器环境中，Java应用程序通常需要更好地适应与资源的交互，包括更好地处理内存、CPU和网络资源。启用UseContainerSupport参数后，Java虚拟机将执行以下操作：

  1. 自适应内存大小：Java虚拟机会尝试检测容器的内存限制，并在此基础上自动调整堆内存大小。
  2. 内存分配方式：Java虚拟机会使用不同的内存分配方式，以更好地适应容器环境中的内存限制和分配需求。
  3. CPU 分配策略：Java虚拟机会尝试设置适合容器环境的 CPU 分配策略，以便在应用程序需要 CPU 资源时尽可能高效地申请和使用这些资源。

• 总之，启用UseContainerSupport参数可以更好地适应容器化平台，并具有更好的资源管理和性能优化能力，以提高Java应用程序在容器环境中的整体效率。

-XX:InitialRAMPercentage

• -XX:InitialRAMPercentage用于计算Java应用程序的初始堆大小。假设配置了-XX:InitialRAMPercentage=25.0，并且总体物理内存（或容器内存）为1GB，那么Java应用程序的堆大小将为250MB。如果传递了-Xms参数，则JVM将忽略-XX:InitialRAMPercentage。

-XX:MaxRAMPercentage、-XX:MinRAMPercentage

• -XX:MaxRAMPercentage和-XX:MinRAMPercentage都用于确定最大Java堆大小。如果传递了-Xmx参数，JVM将忽略这两个参数。JDK开发团队本可以给出一个比-XX:MinRAMPercentage更好的名字。这个名称让我们误以为-XX：MinRAMPercentage参数用于配置最小堆大小。但事实并非如此。
• -XX:MinRAMPercentage参数将用于计算Java堆大小，仅当物理服务器（或容器中）中的总体可用内存大小小于250MB时。假设配置-XX:MinRAMPercentage=50.0，并且总物理内存（或容器）内存为100MB，那么Java应用程序的最大堆大小将设置为50MB。
• -XX:MaxRAMPercentage参数将用于计算Java堆大小，仅当物理服务器（或容器中）中的总体可用内存大小超过250MB时。假设配置-XX:MaxRAMPercentage=75.0，并且整体物理服务器（或容器）内存为1GB，那么Java应用程序的最大堆大小将设置为750MB。

结论：

• 要设置应用程序的初始堆大小，请使用-XX:InitialRAMPercentage。
• 如果配置了-Xms，则-XX:InitialRAMPercentage将不会生效以确定初始堆大小。
• -XX:MinRAMPercentage和-XX:MaxRAMPercentage都用于设置应用程序的最大堆大小。
• 如果配置了-Xmx，则-XX:MinRAMPercentage和-XX:MaxRAMPercentage将不会生效以确定最大堆大小。
• 如果整体物理服务器（或容器）内存大小超过250MB，那么不必配置-XX:MinRAMPercentage，只要配置-XX:MaxRAMPercentage就足够了。大多数企业级Java应用程序的运行内存将超过250MB（特殊情况除外）。

基础镜像：

openjdk:8u342-jdk (8u191引入了java10+上的UseContainerSupport选项，而且是默认启用的)

cpu内存配置
注意: 建议将requests和limitsmemory大小设置为一致，因为JVM读取容器的大小采用limits

spec:
  containers:
    - resources:
        limits:
          cpu: '2'
          memory: 1Gi
        requests:
          cpu: 100m
          memory: 1Gi
1
2
3
4
5
6
7
8
9

启动参数设置：

-XX:InitialRAMPercentage=75.0 -XX:MaxRAMPercentage=75.0