「Java基础」JVM内存配置最佳实践 容器环境

背景信息

当您的业务是使用Java开发，且设置的JVM堆空间过小时，程序会出现系统内存不足OOM（Out of Memory）的问题。特别是在容器环境下，不合理的JVM堆参数设置会导致各种异常现象产生，例如应用堆大小还未到达设置阈值或规格限制，就因为OOM导致重启等。

通过-XX:MaxRAMPercentage限制堆大小（推荐）

在容器环境下，Java只能获取服务器的配置，无法感知容器内存限制。您可以通过设置 -Xmx 来限制JVM堆大小，但该方式存在以下问题：

• 当规格大小调整后，需要重新设置堆大小参数。

• 当参数设置不合理时，会出现应用堆大小未达到阈值但容器OOM被强制关闭的情况。

推荐的JVM参数设置

-XX:+UseContainerSupport 
-XX:InitialRAMPercentage=70.0 -XX:MaxRAMPercentage=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

参数说明如下:

说明

• 使用 -XX:+UseContainerSupport 参数需JDK 8u191+、JDK 10及以上版本。

• -XX:+PrintGCDetails
  -XX:+PrintGCDateStamps
  -Xloggc:$LOG_PATH/gc.log
  -Xlog:gc:$LOG_PATH/gc.log
  

• Dragonwell 11暂不支持 ${POD_IP} 变量。

• 如果您没有将/home/admin/nas容器路径挂载到NAS目录，则必须保证该目录在应用启动前已存在，否则将不会产生日志文件。

通过-Xms -Xmx限制堆大小

您可以通过设置 -Xms 和 -Xmx 来限制堆大小，但该方式存在以下两个问题：

• 当规格大小调整后，需要重新设置堆大小参数。

• 当参数设置不合理时，会出现应用堆大小未达到阈值但容器OOM被强制关闭的情况。

说明应用程序出现OOM问题时，会触发Linux内核的OOM Killer机制。该机制能够监控占用过大内存，尤其是瞬间消耗大量内存的进程，然后它会强制关闭某项进程以腾出内存留给系统，避免系统立刻崩溃。

推荐的JVM参数设置

-Xms2048m -Xmx2048m -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

参数说明如下：

推荐的堆大小设置

常见问题

1. 容器出现137退出码的含义是什么？

当容器使用内存超过限制时，会出现容器OOM，导致容器被强制关闭。此时业务应用内存可能并未达到JVM堆大小上限，所以不会产生Dump日志。建议您调小JVM堆大小的上限，为容器内其他系统组件预留足够多的内存空间。

1. 堆大小和规格内存的参数值可以相同吗？

不可以。因为系统自身组件存在内存开销，所以不能将JVM堆大小设置为和规格内存大小相同的数值，需要为这些系统组件预留足够的内存空间。

1. 在JDK 8版本下设置 -XX:MaxRAMPercentage 值为整数时报错怎么处理？

这是JDK 8的一个Bug。具体信息，请参见Java Bug Database。

例如，在JDK 8u191版本下，设置 -XX:MaxRAMPercentage=70 ，这时JVM会启动报错。

解决方案如下：

• 方式一：设置 -XX:MaxRAMPercentage 为 70.0 。

  说明如果您使用了 -XX:InitialRAMPercentage 或 -XX:MinRAMPercentage ，参数值同样不可设置为整数，需按照方式一的形式来设置。

• 方式二：升级JDK版本至JDK 10及以上版本。