容器和 Java 有什么关系？

适合那些读过容器和 Docker，但不了解 Java 如何与容器结合的人。首先，让我们回顾一下Java内存。让我提醒您，内存由堆栈和堆组成，它们使用服务器的RAM（随机存取存储器）；当进一步谈到内存时，我们指的是RAM。 现在让我们看看容器的横截面。 不，当然不是，我们对臀部和大腿不感兴趣，我们会看容器中的内存结构。它可以分为三个部分： • 堆内存——堆本身；• 堆外是指不在堆中的所有内容；• OS Overhead 是在容器内实现进程的内存开销。 比方说：我们为容器分配了 1 Gb，在图中它将是容器限制- 其边界由蓝色矩形表示。我们为容器中的Java内存分配了80%，即0.8 Gb，而Heap占用了我们大约80%的容器，即不小于0.8 Gb，因为OS Overhead占用了部分资源（开销）用于维护流程。容器中大约有 20% 的空间留给未连接到堆（Off Heap）的所有内容。图中的Used区域显示了运行应用程序时所使用的内存区域。现在我们需要谈谈容器中的内存可能会耗尽的情况。 OutOfMemoryError 如果应用程序的内存消耗（已使用区域）达到堆限制（Heap），我们将捕获OutOfMemoryError（OOM 错误）。这表示堆中没有足够的空间，即放置应用程序中以编程方式创建的对象的内存区域。 如果还不完全清楚，我会用猫来解释。 OOM错误 是当一只猫在阳台的门前尖叫了很长很长时间，而当这扇门打开时，他站在门口不走任何一条路，他们常说猫被冻住了。如果你及时推他，他就会惊掉下巴，去阳台上做他的小猫生意。 OOM Killer 这是当内存耗尽时容器中可能发生的另一种情况。 如果程序超出容器，我们会遇到OutOfMemory Killer (OOM Killer) - 这是一个终止应用程序以防止内核崩溃的进程。它牺牲了应用程序来保持容器运行。容器不会倒下并不是事实，但其中运行的应用程序肯定会倒下。如果您不控制 Java 应用程序的内存消耗，就会发生这种情况。再说猫。如果你决定周六多睡一会却忘记给猫吃食物，那么OOM Killer花有保证，花盆可能不会损坏，但花必须重新种植。 OOM 错误和 OOM Killer 有什么区别？ 您可以处理OOM 错误并执行一些操作（例如：扩展应用程序），OOM Killer将简单地终止整个进程。 OOM Killer类似于kill-9 （kill 减九）—— Linux中杀死进程的命令。 问题是，最流行的容器实现是Docker容器，它基于Linux，即使你在Windows下运行它，内核仍然来自Linux。在Linux中，我们感兴趣的是一个概念： CGroups（英文控制组）——一种限制和隔离进程组的计算资源（处理器、网络、内存资源、I/O资源）的Linux内核机制。 简而言之，这种机制允许您管理容器中的资源，在我们的例子中是内存。 Java 与此有何关系？Java 正是通过CGroups 机制来获取容器内存。但这一切都取决于Java的版本。例如，Java 7不知道如何使用CGroups，并且不知道容器限制。默认情况下，最大堆大小 = 1/4物理内存。如果应用程序超出了容器限制，那么就会出现OOM Killer，如果不设置容器限制，那么应用程序会从服务器上的其他应用程序中获取内存（最好设置限制，否则大家都会输） 。当然，您可以使用堆设置或使用特殊的“图像”来解决此问题，但最简单的方法是使用正确的 Java 版本。正确的版本从Java 8 x131 （从 Java 9 移植）开始，它开始理解CGroups。而在Java 10 中，出现了对容器的支持：UseContainerSupport，后来这个功能被移植到Java 8 x 191。或者您可以只使用Java: 11+。可以得出什么结论： 使用容器内存时，您可能会收到 OutOfMemoryError（OOM 错误）或 OutOfMemoryKiller（OOM Killer）。在第一种情况下，应用程序不会立即崩溃，OOM Error 可以被捕获、处理并可以采取控制操作。例如，扩展应用程序。如果发生 OOM Killer，应用程序将立即崩溃，并且没有任何选项可以保存它。最糟糕的是，从表面上看，容器本身并没有什么问题，也就是说，你甚至可能不会怀疑有东西掉在那里。Linux机制用于与容器和Java内存交互。但并不是每个 Java 都实现它们。为了避免 Java 8 出现问题，您需要使用从 131 开始的版本，或者更好的是从 191 开始。或者使用 Java：11+。 练习： OutOfMemoryError：如果可以的话捕获它