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Containerize seus aplicativos Java para Kubernetes

  • Artigo

Este artigo descreve como contentorizar seus aplicativos Java para implementação no Kubernetes. Para obter orientação sobre memória de contêiner, memória de heap da JVM, coletores de lixo (GCs) e núcleos de vCPU, consulte Containerize seus aplicativos Java.

Determine o SKU da VM mais adequado para o pool de nós do Kubernetes

Determine se o pool de nós do Kubernetes ou os pools disponíveis para seu cluster podem caber na memória do contêiner e nos núcleos de vCPU que você pretende usar. Se o pool de nós puder hospedar o aplicativo, prossiga. Caso contrário, provisione um pool de nós apropriado para a quantidade de memória de contêiner e o número de núcleos de vCPU que você está direcionando.

Lembre-se de que o custo de uma SKU de VM é proporcional ao número de núcleos e à quantidade de memória. Depois de determinar seu ponto de partida em termos de vCPUs e memória para uma instância de contêiner, determine se você pode atender às necessidades do seu aplicativo apenas com dimensionamento horizontal. Para sistemas confiáveis e sempre ativos, um mínimo de duas réplicas devem estar disponíveis. Aumente e diminua a escala conforme necessário.

Definir solicitações e limites de CPU

Se você precisar limitar a CPU, certifique-se de aplicar o mesmo valor para limits e requests no arquivo de implantação. A JVM não ajusta dinamicamente seu tempo de execução, como o GC e outros pools de threads. A JVM lê o número de processadores disponíveis apenas durante o tempo de inicialização.

Dica

Defina o mesmo valor para solicitações de CPU e limites de CPU.

containers:
- image: myimage
  name: myapp
  resources:
    limits:
      cpu: "2"
    requests:
      cpu: "2"

Compreender os processadores disponíveis da JVM

Quando a JVM HotSpot no OpenJDK identifica que está sendo executada dentro de um contêiner, ela usa valores como cpu_quota e cpu_period para determinar quantos processadores estão disponíveis para ela. Em geral, qualquer valor até 1000m milinúcleos é identificado como uma máquina com único processador. Qualquer valor entre 1001m e 2000m é identificado como uma máquina de processador duplo e assim por diante. Essas informações estão disponíveis por meio da API Runtime.getRuntime().availableProcessors(). Alguns dos GCs simultâneos também podem usar este valor para configurar os seus threads. Outras APIs, bibliotecas e estruturas também podem usar essas informações para configurar pools de threads.

As cotas de CPU do Kubernetes estão relacionadas à quantidade de tempo que um processo passa na CPU, e não ao número de CPUs disponíveis para o processo. Runtimes multi-threaded, como a JVM, ainda podem usar múltiplos processadores simultaneamente, com múltiplos threads. Mesmo que um contêiner tenha um limite de uma vCPU, a JVM pode ser instruída a ver dois ou mais processadores disponíveis.

Para informar a JVM do número exato de processadores que ela deve ver em um ambiente Kubernetes, use o seguinte sinalizador da JVM:

-XX:ActiveProcessorCount=N

Definir solicitação de memória e limites

Defina os limites de memória para a quantidade que você determinou anteriormente. Certifique-se de que o número de limites de memória é a memória do contêiner e NÃO o valor da memória de heap da JVM.

Dica

Defina as solicitações de memória iguais aos limites de memória.

containers:
  - name: myimage
    image: myapp
    resources:
      limits:
        memory: "4Gi"
      requests:
        memory: "4Gi"

Definir os argumentos da JVM no arquivo de implantação

Lembre-se de definir a memória de heap da JVM para a quantidade que você determinou anteriormente. Recomendamos que você passe esse valor como uma variável de ambiente para que possa alterá-lo facilmente sem precisar reconstruir a imagem do contêiner.

containers:
  - name: myimage
    image: myapp
    env:
    - name: JAVA_OPTS
      value: "-XX:+UseParallelGC -XX:MaxRAMPercentage=75"

Próximos passos