Java-alkalmazások tárolóba helyezése

Ez a cikk áttekintést nyújt a Java-alkalmazások tárolóba helyezéséhez javasolt stratégiákról és beállításokról. Java-alkalmazások tárolóba helyezésekor gondosan gondolja át, hogy mennyi processzoridő áll rendelkezésre a tárolóban. Ezután fontolja meg, hogy mennyi memória áll rendelkezésre mind a teljes memóriamennyiség, mind a Java virtuális gép (JVM) halommérete szempontjából. Tárolóalapú környezetekben az alkalmazások hozzáférhetnek az összes processzorhoz, ezért több szálat is futtathatnak párhuzamosan. Gyakran előfordul azonban, hogy a tárolók olyan PROCESSZORkvótát alkalmaznak, amely szabályozhatja a CPU-khoz való hozzáférést.

A JVM heurisztikus módon határozza meg az "elérhető processzorok" számát a CPU-kvóta alapján, ami jelentősen befolyásolhatja a Java-alkalmazások teljesítményét. A tárolóhoz lefoglalt memória és a JVM halomterületének mérete ugyanolyan fontos, mint a processzorok. Ezek a tényezők határozzák meg a szemétgyűjtő (GC) viselkedését és a rendszer általános teljesítményét.

Új alkalmazás tárolóba helyezése

Amikor java számítási feladatot helyez tárolóba egy új alkalmazáshoz, két dolgot kell figyelembe vennie a memóriára való gondolkodás során:

• A tárolóhoz lefoglalt memória.
• A Java-folyamat számára rendelkezésre álló memória mennyisége.

A JVM alapértelmezett ergonómiája

Az alkalmazásoknak kiindulópontra és beállításokra van szükségük. A JVM alapértelmezett ergonomikus, előre meghatározott értékekkel rendelkezik, amelyek a rendelkezésre álló processzorok számán és a rendszerben lévő memória mennyiségén alapulnak. Az alábbi táblázatokban szereplő alapértelmezett értékek akkor használatosak, ha a JVM adott indítási jelzők vagy paraméterek nélkül indul el.

Az alábbi táblázat az elérhető erőforrásokhoz használt alapértelmezett csoportházirend-objektumot mutatja be:

Elérhető erőforrások	Alapértelmezett szemétgyűjtés
Tetszőleges számú processzor Legfeljebb 1791 MB memória	SerialGC
2+ processzor 1792 MB vagy több memória	G1GC

Az alábbi táblázat az alapértelmezett maximális halomméretet mutatja attól függően, hogy mennyi memória áll rendelkezésre abban a környezetben, ahol a JVM fut:

Rendelkezésre álló memória	Alapértelmezett maximális halomméret
Legfeljebb 256 MB	Rendelkezésre álló memória: 50%
256 MB–512 MB	~127 MB
Több mint 512 MB	25% rendelkezésre álló memória

Az alapértelmezett kezdeti halomméret a rendelkezésre álló memória 1/64-e. Ezek az értékek érvényesek az OpenJDK 11-hez és újabb verziókhoz – és a legtöbb disztribúcióhoz, például az OpenJDK Microsoft BuildjDK-hoz, az Azul Zuluhoz, az Eclipse Temurinhoz, az Oracle OpenJDK-hoz és más disztribúciókhoz.

Tárolómemória meghatározása

Válasszon egy tárolómemória-mennyiséget, amely a legjobban szolgálja ki a munkaterhelést az alkalmazás igényeitől és a jellegzetes használati mintáktól függően. Ha például az alkalmazás nagyméretű objektumgráfokat hoz létre, akkor valószínűleg több memóriára van szüksége, mint amennyi sok kis objektumgráfot tartalmazó alkalmazásokhoz szükséges.

Jótanács

Ha nem tudja, hogy mennyi memóriát kell lefoglalni, jó kiindulópont a 4 GB.

JVM-halommemória meghatározása

A JVM kupac memória lefoglalásakor a JVM-nek több memóriára van szüksége, mint amit a kupac használ. A maximális JVM-halommemória beállításakor soha nem lehet egyenlő a tárolómemória mennyiségével, mert ez a tároló memóriahiányos (OOM) hibáit és a tároló összeomlását okozza.

Jótanács

75% tárolómemória lefoglalása a JVM-halomhoz.

Az OpenJDK 11-es és újabb verzióiban a JVM halomméretét a következő módokon állíthatja be:

Leírás	Zászló	Példák
Rögzített érték	-Xmx	-Xmx4g
Dinamikus érték	-XX:MaxRAMPercentage	-XX:MaxRAMPercentage=75

Minimális/kezdeti halomméret

Ha a környezet garantáltan egy JVM-példány számára fenntartott memóriával rendelkezik, például egy tárolóban, a minimális halomméretet – vagy a kezdeti halomméretet – a maximális halommérettel megegyező méretűre kell állítania. Ez a beállítás azt jelzi a JVM-nek, hogy nem szabadítson fel memóriát az operációs rendszer számára.

A minimális halomméret beállításához használja -Xms az abszolút mennyiségeket vagy -XX:InitialRAMPercentage a százalékos mennyiségeket.

Fontos

A jelölő -XX:MinRAMPercentage– a név által sugalltak ellenére – a rendszerben legfeljebb 256 MB RAM-mal rendelkező rendszerek alapértelmezett maximális RAM-százalékos értékének beállítására szolgál.

Meghatározni, melyik szemétgyűjtőt használjuk

Korábban meghatározta, hogy mennyi JVM-halommemória kezdődjön. A következő lépés a GC kiválasztása. A maximális JVM-halommemória mennyisége gyakran tényező a GC kiválasztásában. Az alábbi táblázat az egyes GC-k jellemzőit ismerteti.

Tényezők	SerialGC	ParallelGC	G1GC	ZGC	ShenandoahGC
Magok száma	1	2	2	2	2
Többszálas	Nem	Igen	Igen	Igen	Igen
Java-halom mérete	<4 GB	<4 GB	>4 GB	>4 GB	>4 GB
Szünet	Igen	Igen	Igen	Igen (<1 ms)	Igen (<10 ms)
Felső	Minimális	Minimális	Mérsékelt	Mérsékelt	Mérsékelt
Vége-latencia Hatás	Magas	Magas	Magas	Alacsony	Mérsékelt
JDK-verzió	Összes	Összes	JDK 8+	JDK 17+	JDK 11+
A következőkre alkalmas	Egymagos kis halmok	Többmagos kis halom vagy kötegelt számítási feladatok bármilyen halommérettel	Reagál közepes vagy nagy munkaterhelés esetén (kérelem-válasz/adatbázis interakciók)	Reagál közepes vagy nagy munkaterhelés esetén (kérelem-válasz/adatbázis interakciók)	Reagál közepes vagy nagy munkaterhelés esetén (kérelem-válasz/adatbázis interakciók)

Jótanács

A legtöbb általános célú mikroszolgáltatás-alkalmazás esetében kezdje a párhuzamos GC-vel.

Annak meghatározása, hogy hány processzormagra van szükség

A SerialGC-n kívül minden GC-hez két vagy több vCPU-magot ajánlunk – vagy legalábbis 2000m a Kuberneteshez cpu_limit . Nem javasoljuk, hogy egynél kevesebb vCPU-magot válasszon a tárolóalapú környezetekben.

Jótanács

Ha nem tudja, hány maggal kezdjen, jó választás két vCPU-mag.

Kiindulási pont kiválasztása

Javasoljuk, hogy kezdjen két replikával vagy példánysal a tárolóvezénylési környezetekben, például a Kubernetesben, az OpenShiftben, az Azure Spring Appsben, az Azure Container Appsben és az Azure App Service-ben. Az alábbi táblázat összefoglalja az új Java-alkalmazás tárolóba való tárolásának ajánlott kiindulópontjait.

vCPU-magok	Konténermemória	JVM halomméret	GC	Replikák
2	4 GB	75%	ParallelGC	2

Használja a következő JVM-paramétereket:

-XX:+UseParallelGC -XX:MaxRAMPercentage=75

Meglévő helyszíni alkalmazás tárolóba helyezése

Ha az alkalmazás már fut a helyszínen vagy a felhőben lévő virtuális gépen, javasoljuk, hogy kezdje a következő konfigurációval:

• Ugyanaz a memóriamennyiség, amelyhez az alkalmazásnak jelenleg hozzáférése van.
• Az alkalmazás által jelenleg elérhető cpu-k vagy vCPU-magok száma.
• Ugyanazok a JVM-paraméterek, amelyeket jelenleg használ.

Ha a vCPU-magok vagy tárolómemória-kombináció nem érhető el, válassza ki a legközelebbit, és kerekítse fel a vCPU-magokat és a tárolómemóriát.

Következő lépések

Most, hogy megismerte a Java-alkalmazások tárolóba helyezésére vonatkozó általános javaslatokat, folytassa a következő cikkel a tárolókezelési alapkonfiguráció létrehozásához:

• Alapkonfiguráció létrehozása tárolóalapú Java-alkalmazásokhoz