目錄

1. 背景

2. 問題

3. 解決方案

3.1. 注意

4. 參考

1. 背景

????????在使用Kubernetes部署業(yè)務(wù)應(yīng)用的實際操作中，由于k8s集群的資源是有限的，為了防止部分應(yīng)用無節(jié)制地使用資源，我們會在Deployment.yaml文件中設(shè)置request,limit的資源限制大小。

????????在 Kubernetes 中，你可以通過設(shè)置 pod 的 spec.containers[].resources.requests 和 spec.containers[].resources.limits 來配置容器的資源需求和限制。以下是一個樣例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: my-springboot-jdk11-demo-image
    resources:
      requests:
        cpu: "0.5"
        memory: "250Mi"
      limits:
        cpu: "2"
        memory: "8192Mi"

在這個例子中：

• requests：這部分設(shè)置了容器啟動所需要的資源。在這個例子中，容器啟動所需的 CPU 是 0.5 個核心，內(nèi)存是 250 MiB。
• limits：這部分設(shè)置了容器所能使用的資源的最大值。在這個例子中，容器所能使用的最多的 CPU 是 2 個核心，內(nèi)存是 8192 MiB(8Gib)。

????????如果容器使用的資源超過了所設(shè)置的 limits，那么這個容器可能會被 Kubernetes 殺掉并重啟。

2. 問題

????????在現(xiàn)實中，我們有很多應(yīng)用使用java開發(fā)，那必然會使用JDK基礎(chǔ)鏡像，在這個實際操作中，我們可能會遇到明明設(shè)置了Limit，但是容器的最大Memory就是上不去，卡在2.1Gib左右，這個和使用的基礎(chǔ)鏡像有關(guān)系，部分JDK基礎(chǔ)鏡像有的存在默認的Xmx和Xms值。或者說，JDK運行在容器中，它無法確定Pod的limit是多少。

• -Xmx<size>: 這個參數(shù)可以設(shè)置程序的最大內(nèi)存分配。比如，如果你想要設(shè)置最大內(nèi)存為1GB，你可以寫成-Xmx1024m或者-Xmx1g。
• -Xms<size>: 這個參數(shù)可以設(shè)置程序的初始化（最?。﹥?nèi)存分配。比如，如果你想要設(shè)置最小內(nèi)存為256MB，你可以寫成-Xms256m。

3. 解決方案

????????對于運行在容器中的Java應(yīng)用，于JDK 10及以后的版本，JVM可以自動識別并根據(jù)容器的內(nèi)存限制動態(tài)設(shè)置堆大小，無需再額外手動設(shè)置JVM的-Xmx和-Xms參數(shù)。

????????JDK 10及以后的版本默認開啟了-XX:+UseContainerSupport選項，默認使用容器的cgroup限制作為JVM的內(nèi)存限制。如果你使用的是JDK 8，可以使用-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap選項來讓JVM使用容器cgroup的內(nèi)存限制。

????????此外，你還可以通過使用比例設(shè)置JVM的內(nèi)存分配，例如，你可以使用-XX:MaxRAMPercentage和-XX:MinRAMPercentage參數(shù)來限制JVM使用的最大和最小內(nèi)存占比。這兩個參數(shù)設(shè)置的是JVM可用內(nèi)存占容器可用內(nèi)存的最大和最小百分比。

-XX:MaxRAMPercentage=80.0 -XX:MinRAMPercentage=5.0

# 注意
# -XX:+UseContainerSupport參數(shù)在JDK 10及以后的版本是默認開啟的
# 完整命令：-XX:+UseContainerSupport -XX:MaxRAMPercentage=80.0 -XX:MinRAMPercentage=5.0

# JDK8完整命令：-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseContainerSupport -XX:MaxRAMPercentage=80.0 -XX:MinRAMPercentage=5.0

????????上述命令就設(shè)置了JVM使用最大內(nèi)存為容器內(nèi)存的80%，最小內(nèi)存為容器內(nèi)存的20%。這樣，無論你的pod限制如何變動，JVM都會按照這個比例動態(tài)調(diào)整。

????????在上述例子中，因為設(shè)置的容器內(nèi)存上限是8GB，所以JVM會設(shè)置最大堆大小（-Xmx）為8GB的80%，即6.4GB。最小堆大?。?Xms）為8GB的5%，即400MB

完整的Dockerfile如下：

FROM openjdk-11

ADD target/my-app-name.jar /app/app.jar

WORKDIR /app

ENV JAVA_OPTS="-XX:+UseContainerSupport -XX:MaxRAMPercentage=80.0 -XX:MinRAMPercentage=5.0"

ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -Dspring.profiles.active=$PROJECT_ENV -jar app.jar"]

EXPOSE 8080

3.1. 注意

????????在實際使用過程中，請注意，XX:MaxRAMPercentage=80.0是限制堆內(nèi)存最大值。我遇到一個項目出現(xiàn)這個問題，當時就提出這個問題，此處也記錄一下

問：我的container limit 是3000M, 設(shè)置-XX:MaxRAMPercentage=80.0之后，在壓力測試之后，從監(jiān)控上看，內(nèi)存還是能飚高到3000M，為何沒有限制??？

????????這主要是因為Java程序的內(nèi)存使用不僅僅包括堆內(nèi)存（Heap），還包括了非堆內(nèi)存（Non-Heap），其中包括MetaSpace（元數(shù)據(jù)區(qū)），JVM堆棧，JVM本身代碼等等。?MaxRAMPercentage?這個參數(shù)只是設(shè)置了堆內(nèi)存（Heap）的大小，但并沒有限制非堆內(nèi)存（Non-Heap）。

????????如果你看到的內(nèi)存占用達到了3000M，可能的情況是，堆內(nèi)存占用了你設(shè)置的比例（80%，即2400M），剩下的600M被非堆內(nèi)存占用了。

另外一個需要注意的地方，3000M的limit是設(shè)置給了整個容器，容器里不僅僅有這一個Java進程。也可能是其他進程占用了一部分內(nèi)存。

????????所以這意味著，如果你希望Java進程的最大內(nèi)存使用不超過一個確定的值，那么你需要將MaxRAMPercentage設(shè)置的更小一些，比如50%或60%等，以便為非堆內(nèi)存和其他進程留出足夠的空間。

????????注意，一定要結(jié)合實際的應(yīng)用情況去做這個調(diào)整和選擇，避免設(shè)置過小影響了Java程序的運行性能。

4. 參考

ChatGPT文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-851624.html

到了這里，關(guān)于在Pod設(shè)置limit 的情況下，如何讓JDK容器適配的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！