k8s之容器內(nèi)存與JVM內(nèi)存解讀
容器內(nèi)的 Java 應(yīng)用可能會(huì)發(fā)生兩種類型的 OOM 異常，
- JVM 的 OOM：JVM 的堆棧元空間等內(nèi)存泄漏，導(dǎo)致沒(méi)有足夠的內(nèi)存來(lái)為對(duì)象分配空間并且GC也沒(méi)有空間可回收時(shí)，這時(shí)JVM會(huì)主動(dòng)拋出錯(cuò)誤并退出進(jìn)程，并留下相應(yīng)的錯(cuò)誤記錄。容器退出狀態(tài)為exit code 137 reason: error（137表示容器收到SIGKILL信號(hào)而失敗，通常是達(dá)到資源限制或探針失敗）
- 容器 OOM：一般是JVM參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致container_memory_working_set_bytes達(dá)到了cgroups限制，會(huì)在k8s事件中記錄且容器退出狀態(tài)為exit code 137 reason: OOM Killed
從容器來(lái)看
container_memory_working_set_bytes代表容器真實(shí)使用的內(nèi)存量，也是判斷超過(guò)limit的限制，超過(guò)limit則會(huì)導(dǎo)致oom；
container_memory_working_set_bytes = container_memory_usage_bytes - total_inactive_file（不活躍緩沖頁(yè)）；
container_memory_usage_bytes = container_memory_rss(進(jìn)程實(shí)際使用的物理內(nèi)存)+container_memory_cache（頁(yè)面緩存）+kernel memory；
container_memory_cache = total_active_file + inactive_file；
從jvm來(lái)看
進(jìn)程實(shí)際使用的物理內(nèi)存container_memory_rss = JVM內(nèi)存（堆棧元空間）+直接內(nèi)存+其他（文件描述符、GC消耗等等）；
容器真實(shí)使用的內(nèi)存量container_memory_working_set_bytes = JVM內(nèi)存（堆棧元空間）+直接內(nèi)存+其他（文件描述符、GC消耗等等）+container_memory_cache（頁(yè)面緩存）+kernel memory；
而預(yù)留內(nèi)存又=直接內(nèi)存+其他（文件描述符、GC消耗等等）+container_memory_cache（頁(yè)面緩存）+kernel memory；
綜上，容器真實(shí)使用的內(nèi)存為 JVM內(nèi)存（堆棧元空間）+ 預(yù)留內(nèi)存（直接內(nèi)存+文件描述符、GC消耗等 + 活躍的緩存頁(yè) + kernel memory）
一種解決 JVM 內(nèi)存超限的方法
可以讓 JVM 自動(dòng)感知 docker 容器的 cgroup 限制，從而動(dòng)態(tài)的調(diào)整堆內(nèi)存大小。JDK8u131 在 JDK9 中有一個(gè)很好的特性，即 JVM 能夠檢測(cè)在 Docker 容器中運(yùn)行時(shí)有多少內(nèi)存可用。
為了使 jvm 保留根據(jù)容器規(guī)范的內(nèi)存，必須設(shè)置標(biāo)志 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap。
注意：
如果將這兩個(gè)標(biāo)志與 Xms 和 Xmx 標(biāo)志一起設(shè)置，那么 jvm 的行為將是什么？
-Xmx 標(biāo)志將覆蓋-XX:+ UseCGroupMemoryLimitForHeap 標(biāo)志。
MaxDirectMemorySize
-XX:MaxDirectMemorySize=size用于設(shè)置New I/O(java.nio) direct-buffer allocations的峰值，-XX:MaxDirectMemorySize 沒(méi)顯式配置的時(shí)候，NIO direct memory 可申請(qǐng)的空間的上限就是 -Xmx 減去一個(gè) survivor space 的預(yù)留大小。
如果不配置 -XX:MaxDirectMemorySize 并配置 -Xmx5G，則 默認(rèn) MaxDirectMemorySize 也將是 5G-survivor space 區(qū)，并且應(yīng)用程序的總堆+直接內(nèi)存使用量可能會(huì)增長(zhǎng)到 5G + 5G = 10 G。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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