第30讲 | Java程序运行在Docker等容器环境有哪些新问题？
杨晓峰
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
如今，Docker 等容器早已不是新生事物，正在逐步成为日常开发、部署环境的一部分。Java 能否无缝地运行在容器环境，是否符合微服务、Serverless 等新的软件架构和场景，在一定程度上也会影响未来的技术栈选择。当然，Java 对 Docker 等容器环境的支持也在不断增强，自然地，Java 在容器场景的实践也逐渐在面试中被涉及。我希望通过专栏今天这一讲，能够帮你能做到胸有成竹。
今天我要问你的问题是，Java 程序运行在 Docker 等容器环境有哪些新问题？
典型回答
对于 Java 来说，Docker 毕竟是一个较新的环境，例如，其内存、CPU 等资源限制是通过 CGroup（Control Group）实现的，早期的 JDK 版本（8u131 之前）并不能识别这些限制，进而会导致一些基础问题：
如果未配置合适的 JVM 堆和元数据区、直接内存等参数，Java 就有可能试图使用超过容器限制的内存，最终被容器 OOM kill，或者自身发生 OOM。
错误判断了可获取的 CPU 资源，例如，Docker 限制了 CPU 的核数，JVM 就可能设置不合适的 GC 并行线程数等。
从应用打包、发布等角度出发，JDK 自身就比较大，生成的镜像就更为臃肿，当我们的镜像非常多的时候，镜像的存储等开销就比较明显了。
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Java在Docker容器环境中面临着新的挑战，主要源于Docker的资源限制机制与早期JDK版本的不兼容。文章从技术角度解释了Docker与虚拟机的区别，以及容器环境对Java应用的影响。针对Java在容器环境中可能出现的问题，文章提出了解决方案和最佳实践，包括升级JDK版本、明确设置内存区域大小、配置GC和JIT并行线程数目等。此外，还探讨了微服务和Serverless等场景下Java表现不足的原因，并提出了改善Java表现的方法。总的来说，本文通过深入分析容器环境对Java的影响，以及解决方案的介绍，为读者提供了在实际开发中解决Java在Docker环境中可能出现的问题的思路和方法。
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正是那朵玫瑰老师好，再描述下我们的场景，我们在线上环境的参数是：xmx1g，永久带256m，docker限制2.2g，其他并没有设置，我们也怀疑是不是堆外内存有问题，于是在准生产环境修改了参数进行测试，设置了MaxRAM1g，堆外故意设小128m，然后进行测试，用jconsole进行监控，我们观察到docker容器的内存不断飙升，只升不降，而jconsole监控的却很正常，young gc很频繁，但是full gc一次没有，当docker内存接近设置的2.2g时，java进程就基本要被kill掉了，没有任何内存溢出的异常！作者回复: 有排查其他进程吗？
2018-08-0737
卡斯瓦德1.老师听说docker里面只能用open-jdk使用oracle-jdk是有法律风险的，现在还是这样么？ 2.jdk8设置了-xmx值小于docker设定的值就好，我们使用了docker-compose貌似这个只有设定内存使用上限，但是不超过这个值一般没问题，3.至于swap没有遇见过，能能讲何时会出现么，好预警下。 4.说个docker遇到相关问题就是jdbc驱动，貌似mysql5.14以前的驱动对docker不友好，如果select count（*） from table 这个值超过5000就会拿不到结果，而实际mysql-server端已经执行完毕并且sleep了作者回复: 1，法律问题我不知道不评价。个人建议看清事实，莫被人pr；2，是，出问题是极端情况，大部分场景并不复杂；3，具体我只注意到有人反应问题，但没有细节；回到一些常见实践，例如用G1，如果吞吐量不达标，通常调优堆大小设置为尽量大但又swap不发生，不然会影响吞吐量；4，很感谢提供这个案例，了解具体问题吗
2018-07-146
大卫李MAXRAM这个参数好像是openjdk的，oracle jdk文档里没有找到作者回复: 可以试验一下，我在外面不好翻文档，但应该oracle jdk是有的，openjdk可以说是oracle jdk的子集
2018-08-135- 正是那朵玫瑰老师，有个问题想咨询下，我们现在迁移到docker环境，使用的还是java7，您说的那些参数我们都有设置，比如docker容器内存大小，最大堆内存，MaxRAM等，现在的问题是java应用在docker上跑一段时间就会被kill掉，我们监控内存情况是docker容器内存使用几乎被占满，但是jvm的内存使用却很正常，不知道为什么？老师能否指点下思路？
作者回复: 容器内存限制，java xmx MaxDirectMemorySize之类都是多大？我们说过内存不只是堆，还有一些在堆外，需要留点儿余地；kill的时间点附近有收集什么信息没有
2018-08-0623 
苦行僧目前在实际工作中还没有使用过docker作者回复: 嗯呢
2019-02-051
曲东方cpu问题 java 10之前： 手动设置jvm相关的选项，如： ParallelGCThreads ConcGCThreads G1ConcRefinementThreads CICompilerCount / CICompilerCountPerCPU java 10+: UseContainerSupport， 默认开启 ------------------------------------------------------------------ mem问题 需关注这几个参数： Xmx: 1/4 * 物理内存 MaxDirectMemorySize Xmx 未设置，物理内存 Xmx 设置了， Xmx - S0(1/10 * Xmx) = 0.9 * Xmx # why? SurvivorRatio默认值8 MaxPermSize: 默认64M [5.0+ 64 bit: 64M * 1.3 = 85M](http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html) MaxMetaspaceSize: -1，无限制 -------------------------------- java5/6/7/8u131-：务必设置上面提到的内存选项 懒人可考虑，虽然也不准确 java -Xmx`cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes` java8u131+和java9+ java 8u131+和java 9+-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseCGroupMemoryLimitForHeap java 8u191+ UseContainerSupport默认开启，backported；java 9暂未backport这个feature java 10+: UseContainerSupport， 默认开启 ------------------------------------------------------------------2018-07-2447
paopao年前就遇到了文中Gc线程数超过k8s设置核心数，jvm直接挂掉，看这文章印象深刻2019-06-2025
Harry陈祥老师您好。对于java8+docker的场景，docker的cpu 内存配额是可能动态变化和伸缩的， docker启动之前，不知道会被分配多大内存多少cpu，这种情况，应该怎么处理参数问题？ 还有一个问题是：docker hub里面有java各个版本的镜像，这些镜像是否已经对文中提到的问题都做了适配？我们在构建docker的时候，直接from java镜像，而不再设置java options 会不会有问题？2019-02-14412
sgl没有一种技术是万能的，需要理解技术的优点和不足，才能使用好它2018-09-285
随心而至本科毕业两年了，打了两年多的计算机科学的基础，后端这些都是通用的，编程语言真的只是一个工具，容器相关的原理还是需要学习，要不然玩不转。2021-01-064
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