容器中的Java堆大小调整：快速，轻松

在上一篇博客中，我们已经看到Java进行了改进，可以根据正在运行的环境（即物理机或容器（码头工人））识别内存。java的最初问题是，它无法弄清楚它是否在容器中运行，并且它曾经为容器运行所在的整个硬件捕获内存。（请参阅  -ttps：//blogs.oracle.com/java/java-on-container-like-a-pro）

现在，在容器中运行的Java程序能够识别cgroup限制并根据该限制分配内存（堆）（如果我们未指定以前定义的最小和最大堆大小）。因此，我们可以在容器中运行Java程序并适当地利用硬件内存，但是我们可以确定Java程序是否根据cgroup定义使用了堆大小？

我们可以通过XshowSettings：category解决此问题  。 这是一个方便的HotSpot JVM标志（Java启动器java的选项）是-XshowSettings选项。Oracle Java启动器描述页面中对此选项进行了如下描述：

-XshowSettings:category

显示设置并继续。此选项的可能类别参数包括：

all

显示所有类别的设置。这是默认值。

locale

显示与语言环境相关的设置。

properties

显示与系统属性相关的设置。

vm

显示JVM的设置。

[Java技术说明中描述的这些类型的标志-  如   https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html ]

showSettings标志提供了有关该JVM中运行的程序的许多详细信息，但是，我们的兴趣是找出内存利用率，因此我们将坚持使用->  -XshowSettings：vm -version

让我们通过运行一个简单的容器程序而不指定cgroup标志（这会通知Java该程序正在Java容器中运行）来验证这一点。

（我将容器内存设置为100MB，而JVM将最大堆设置为3.24G）

[root java-8]# docker run -m 100MB oracle-server-jre java -XshowSettings:vm -version

VM settings:

Max. Heap Size (Estimated): 3.24G

Ergonomics Machine Class: server

Using VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM

java version "1.8.0_181"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

我们可以清楚地看到Java Heap正在捕获硬件可用的堆，但是docker大小仅指定为100 mb。现在，让我们告诉Java程序正在容器内运行并查看结果。

仅使用jdk Docker的Java版本1.8.0_181（包括解锁实验版和具有内存1GB MB规范的Cgroup限制） 

[root]# docker run -m 1GB oracle-server-jre java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -XshowSettings:vm -version

VM settings:

    Max. Heap Size (Estimated): 228.00M

    Ergonomics Machine Class: server

    Using VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM

java version "1.8.0_181"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

JVM能够检测到只有1GB的容器，并将最大堆设置为228M，这几乎是可用总大小的1/4。

我们可以看到Java Heap设置为docker大小的1/4，而Docker则使用了3/4的其余内存，但是如果我们的容器不需要3/4内存，该怎么办，

如果容器或程序配置不需要那么多的内存，那么这不是对内存的正确利用。Java堆与容器大小之间的比率是在JVM代码中定义的，所以问题是-我们可以配置该比率吗？

是的，Java通过提供另一种选择来更改容器内存和Java堆大小的比率而做得很好。Java引入了另一个标志作为  MaxRAMFraction  （该标志的默认值为4，因此堆大小占容器大小的1/4，我们可以通过显式定义它来更改它）

我们定义了RAM分数= 2，这使堆大小几乎占总数的50％。

[root]# docker run -m 1GB oracle-server-jre java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -XX:MaxRAMFraction=2 -XshowSettings:vm -version

VM settings:    

    Max. Heap Size (Estimated): 455.50M

    Ergonomics Machine Class: server

    Using VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM

java version "1.8.0_181"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

堆大小大约达到容器总大小的50％。

现在，我们也可以根据Java程序的舒适程度来更改该比率，但这又导致了另一种想法，即如果将该比率定义为1，则可以安全地运行容器？（但是JVM不会捕获全部容器内存，并且会留下一些内存来运行其他一些容器程序，例如容器调试外壳（docker exec）和诊断程序，OS进程等。如果程序或容器在负载下需要更多内存，则它将杀死容器，因此-XX:MaxRAMFraction=2 ，如果我们要自定义默认的JVM比率（这似乎是最安全的比率），我觉得定义最小比率似乎是安全的。