在容器化环境中，-XX:MaxRAMFraction=1是否安全用于生产？

Question

在容器化环境中，-XX:MaxRAMFraction=1是否安全用于生产？

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Java 8/9 支持 -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap 参数（需要使用-XX:+UnlockExperimentalVMOptions）。该参数将 -XX:MaxRAM 设置为 cgroup 内存限制值。默认情况下，JVM 将分配最大 RAM 的约25％，因为 -XX:MaxRAMFraction 默认值为 4。

例子：

MaxRAM = 1g
MaxRAMFraction = 4
JVM is allowed to allocate: MaxRAM / MaxRAMFraction = 1g / 4 = 256m

仅使用配额的25％似乎对于通常只包含单个JVM进程的部署来说是浪费。因此，现在人们设置-XX：MaxRAMFraction = 1，因此理论上允许JVM使用最大RAM的100％。

对于1g示例，这通常会导致堆大小约为900m。这似乎有点高 - 没有太多的空闲空间用于JVM或其他诸如远程shell或进程外任务之类的东西。

那么，这种配置（-XX：+ UnlockExperimentalVMOptions -XX：+ UseCGroupMemoryLimitForHeap -XX：MaxRAMFraction = 1 ）是否被认为是生产环境中安全的甚至是最佳实践？还是我仍然需要手动选择-Xmx，-Xms，-Xss等参数？

- atamanroman

相关链接：https://dev59.com/86Xja4cB1Zd3GeqPMyfg - atamanroman

你有没有阅读过在容器中运行JVM而不被杀死这篇文章？ - Mansuro

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我做了。有人在评论中问是否将超过90％的可用RAM分配给堆是安全的，作者回答说“据说MaxRAMFraction = 1仍会为其他非堆内存留出一些空间。虽然我没有进行广泛的测试”。似乎不是一个明确的答案。 - atamanroman

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我知道你在询问Java8/9，但提供一个信息，Java 10增加了一个新选项-XX:MaxRAMPercentage，更具有合理性和灵活性，可以指定最大堆大小。因此，你可以使用-XX:MaxRAMPercentage=80来告诉JVM将容器内存的80％用作堆，而默认的最大堆大小也更接近于容器内存限制。 - Ashutosh

为什么要使用-Xss？ - harsha kumar Reddy

2个回答

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最近的oracle-jdk-8(8u191)提供以下选项，允许Docker容器用户更加精细地控制Java堆将使用的系统内存量:

-XX:InitialRAMPercentage
-XX:MaxRAMPercentage
-XX:MinRAMPercentage

添加了三个新的JVM选项，以允许Docker容器用户对用于Java堆的系统内存量获得更细粒度的控制：

-XX：InitialRAMPercentage -XX：MaxRAMPercentage -XX：MinRAMPercentage 这些选项替代了弃用的分数形式（-XX:InitialRAMFraction，-XX:MaxRAMFraction和-XX:MinRAMFraction）。

请参见https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/8u191-relnotes-5032181.html

- a.l.

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这些标志在JDK 10+中可用 https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=JDK-8186248 然而，-XX:+UseContainerSupport现在已经在8u191中可用。 - Fleshgrinder

@Fleshgrinder 我写了一个简单的演示来测试它，在jdk-8u191上运行良好，请参见https://github.com/alex-lx/jdk-8-heap-test - a.l.

我尝试使用-XX：MaxRAMPercentage = 75，但出现了错误，也许需要使用分数？！？有趣的是，该错误本身并没有提及“8u191”的修复方法。 - Fleshgrinder

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@Fleshgrinder，这可能有些不合理，但在我的测试中，百分比必须是浮点数，例如75.0，并且还应该提到-XX:MaxRAMPercentage和-XX:MinRAMPercentage应该一起使用。 - a.l.

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在 8u191 中似乎有点问题，但至少在 11 中可以按预期使用。同时要求始终同时使用 max 和 min 也没有太多意义。 - Fleshgrinder

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可以查看英文原文，
原文链接

- atamanroman · Accepted Answer

我们进行了一些简单的测试，发现在负载下设置-XX:MaxRAM=$QUOTA和-XX:MaxRAMFraction=1会导致容器被杀死。JVM分配了超过900M的堆空间，这太多了。-XX:MaxRAMFraction=2似乎比较安全。

请记住，您可能需要为其他进程留出余地，例如获取调试shell（docker exec）或容器中的诊断。

编辑：我们已经详细记录了我们所学到的内容，可以在文章中查看。以下是重点摘录：

TL;DR：Java内存管理和配置仍然很复杂。虽然自Java 9/8u131以来JVM可以读取cgroup内存限制并相应地调整内存使用情况，但这并不是万能的。您需要知道-XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap的作用，并为每个部署微调一些参数。否则，您可能会浪费资源和金钱，或在最糟糕的时候使容器停止运行。-XX:MaxRAMFraction=1尤其危险。Java 10+带来了许多改进，但仍需要手动配置。为了安全起见，请对您的内容进行负载测试。

以及

最优雅的解决方案是升级到Java 10+。Java 10中弃用了-XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap（11），并引入了-XX:+UseContainerSupport（12），它取代了前者。它还引入了-XX:MaxRAMPercentage（13），它的值介于0和100之间。这允许对JVM可以分配的内存量进行精细控制。由于+UseContainerSupport默认启用，一切都应该可以正常工作。

编辑 #2：我们已经写了更多关于-XX:+UseContainerSupport

Java 10引入了+UseContainerSupport（默认启用），使JVM在容器环境中使用合理的默认值。自Java 8u191以来，该功能已回溯到Java 8，可能允许野外的大部分Java部署正确配置其内存。