当 K8s资源管理 与 JVM参数（Xms、Xmx）相遇

一、背景

为了便于理解，先简单介绍下我司的微服务。我司的微服务是以 Pod 的方式投递到 K8 环境中。Pod 中运行的是一个 springboot 项目。该项目是通过 Java 的 jar 命令来启动的，启动的同时设置了相关的 Xms 和 Xmx 等参数，如下：

jar -Xms$XMS -Xmx$XMX -Xmn$XMN /springboot-xxx.jar

对于 Pod 我们也做了一些相关的资源限制，如下：

二、一些个人理解

在实际工作当中，由于 JVM 的 Xms、Xmx 和 Pod 的 resources.requests.memory、resources.limits.memory 都与内存相关，有一定的相关性，如果设置不好会出现一些问题。所以，如何设置，设置多大就成了不大不小的问题。

这里，我想强调下：

我这里只想提供一个较为无脑的通用配置方案，但在实际工作当中，还需要根据具体的情况具体设置。

在具体说配置原则之前，先说下我对 JVM 和 Pod 之间关系的理解：

首先通过 K8s 资源管理，圈定「Pod 中的容器」的资源范围，我们可以将这个过程视为攒一台指定配置（CPU、MEMORY）的电脑，我把 「Pod 中的容器」 类比为一台电脑，JVM 是一个运行在这台电脑上（Pod 中的容器）上的应用。为了保证这个电脑（Pod 中的容器）能够正常运行，其实还有很多无需我们关注的一些其他应用在运行。

通过，上边的理解，得出以下结论：

电脑（Pod 中的容器）的实际占用的内存 == JVM 占用的内存 + 其他应用占用的内存

三、通用配置方案

我先把最终的通用配置方案抛出来，然后通过列出其他配置方案出现的问题，来说明为啥要这样，如下：

Xms == Xmx == resources.requests.memory < resources.limits.memory

其他配置组合如下：

1. Xms == Xmx == resources.requests.memory == resources.limits.memory
   上文「个人理解」中的内容已经说过了，「Pod 中的容器」 中不单单只有 Java 程序，当 Java 启动的时候 Ta 所要占用的最大内存（Xmx）+ 其他应用要占用的内存 会超过 resources.limits.memory 这个限制，这样就会导致 K8s 陷入不断的重复杀掉 Pod 重启 Pod 这个死循环里。
2. Xms == Xmx > resources.requests.memory
   如此设置会造成一定资源的浪费，因为 Java 程序根本没机会跑到 resources.requests.memory 指定的内存大小，当 Java 程序超过了 Xmx 的时候就已经 OOM 了。
3. Xms == Xmx > resources.limits.memory
   当 Java 程序启动的时候需要 Xmx 大小的内存，假设节点内存充足，Java 程序能够拿到了这些内存进行启动。作为「Pod 中的容器」最主要的应用，Java 程序获取的内存大小（Xmx） 已经超过 resources.limits.memory 这限制。所以，K8s 会直接杀死整个 Pod 然后尝试重启，此后将会陷入一个杀死重启的死循环当中。

这里 resources.requests.memory 可以理解为这些内存资源基本保证 Java 程序的日常运行。当 Java 程序某一时刻由于突发情况需要更多内存的时候（例如：并发高峰，定时任务等），此时， resources.limits.memory 参数将保证，该 Java 程序不会吃掉当前节点上的所有内存，进而影响其他应用的正常运行。