Docker 中 java 应用内存配置问题

使用 Dockerhub java:8 为基础镜像创建 Springboot APP 时，会遇到很多内存配置的问题。首先容器内存使用 cgroup 技术隔离，当对容器作出限制时，低版本 java 找不到正确的内存配置，而 java8 默认会取总内存 1/4 作为堆内存配置来启动应用，可能会导致 OOM 频繁发生，并且不便于节约服务器资源。

通过环境变量修改内存配置

旧的配置是前运维可能基于之前网上流传比较多的容器内 java 内存配置办法，通过环境变量声明 jvm 参数限制内存，Dockerfile 配置如下：

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FROM java:8

ENV JAVA_OPTS="\
-server \
-Xmx1.5g \
-Xms1.5g \
-Xss1m \
-Xmn1g"

... 

实际测试发现，环境变量没有正确影响 java 启动后内存使用。

由于未配置内存参数情况下 java 会根据获取到的系统内存大小的 1/4 作为最大运行内存来启动。这里的错误配置导致了 app 内存使用不可控，不同程序启动占用内存大小不一。有些可能被限制了发挥，而有些则占用了过多的资源导致了浪费。

搜索发现，springboot 这种内置 tomcat 启动读取环境变量要使用 JAVA_TOOL_OPTIONS, 这是 java 应用优先级最高的 jvm 参数环境变量。

新的配置办法

记得之前看过一篇罗列新版 Java 更新特性的文章（至少不是 Java8），里面写了为了支持容器或者说 Linux cgroup 特性，jvm 会自己检查是否在容器中，可用内存什么的。按照这个思路，我找到了新版 java8 支持的办法，只需要多添加参数：

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java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -jar app.jar

相应测试命令：

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docker run -it -m 1G --rm openjdk:8 java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap -XshowSettings:vm  -version

自动配置内存脚本

下面是从网上找来的一段绍作改动的脚本，利用了容器内 cgroup 给出的值来计算可以使用的内存大小，并设置环境变量，理论上和上面新办法一样的效果

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#!/usr/bin/env bash
RESERVED_MEGABYTES=${RESERVED_MEGABYTES:-256}
limit_in_bytes=$(cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes)

# If not default limit_in_bytes in cgroup
if [ "$limit_in_bytes" -ne "9223372036854771712" ]
then
    limit_in_megabytes=$(expr $limit_in_bytes \/ 1048576)
    heap_size=$(expr $limit_in_megabytes - $RESERVED_MEGABYTES)
    export JAVA_OPTS="-Xmx${heap_size}m $JAVA_OPTS"
    echo JAVA_OPTS=$JAVA_OPTS
fi

exec catalina.sh run