限制java应用程序的内存和cpu使用

Posted 2023-02-21

【中文标题】限制java应用程序的内存和cpu使用

【英文标题】：Limiting java application's memory and cpu usage

【发布时间】：2011-06-24 13:31:41

【问题描述】：

说，“以 cpu=800 和 memory=1024 运行 myApp.jar”

我从事java编程多年，问这个问题很尴尬。我什至不知道这是否可能。如果有，怎么做？

我只想知道是否可以设置 java 程序的最大内存和 cpu 使用率。我突然想到这个，因为我最近开始开发移动应用程序。我想知道应用程序在内存和处理器非常有限的设备上的行为。

我看到带有演示应用程序的物理引擎可以在浏览器上运行，或者我可以在我的 PC 上执行。如果我在移动设备上运行它们会怎样？性能会一样吗？与其开发一个示例移动应用程序来测试库的性能，我宁愿先在我的 PC 上使用特定的 CPU 和内存运行它。

顺便说一句，我尝试用谷歌搜索...我发现的只是监控和性能调整。我可能使用了错误的关键字。

【参考方案1】：

您可以通过 -Xmx 选项限制内存使用，并且可以通过设置进程的优先级和/或 CPU 亲和性来限制 CPU 使用。

【讨论】：

在linux上，你可以使用taskset(1)以指定的CPU亲和力运行JVM，这对很多人来说远非显而易见。无法从普通的 JVM 设置 CPU 亲和性。 （您可以使用 JNI 魔法，但要使用龙。）

是的，您不能通过我知道的标准 java 选项设置关联性和处理器优先级...在 Windows 上，您需要的命令是启动（在 32 位 Windows 上它没有关联选项不过）

内存使用量可以设置为您提到的参数。对于 CPU，优先级并没有限制。我查了谷歌，发现有工具可以限制特定进程的CPU使用率。我现在正在尝试。

@demotics2002，好吧，如果您在任务管理器/顶部观察进程 - 是的，它会达到 100%（或任何线程以最大运行速度），但是这是 b/c 你没有其他进程争夺 CPU 时间。如果是这样，他们将享受某些好处。是的，CPU 没有运行“空闲”进程。

JVM 有一个参数 -XX:ActiveProcessorCount= 表示“覆盖 VM 将用于计算线程池大小的 CPU 数量，它将用于垃圾收集等各种操作和 ForkJoinPool”。您可以使用 Runtime.getRuntime().availableProcessors() 检查此参数。如果您的应用实际使用超过 1 个处理器并且您想限制它，这可能会有所帮助。

【参考方案2】：

JVM 无法控制 CPU 使用率或优先级。

JVM 可以控制最大/最小内存使用量。

有一个解决方法。可以在单独的 [Docker 容器][1] 中运行每个 JVM。并控制每个容器的资源（内存、CPU、网络、IO）分配。这正是 Docker 容器的附加值。

[1]：JVM 无法控制 CPU 使用率和优先级。然而，您可以在单独的 Docker 容器中运行每个 JVM。并控制每个容器的资源分配。这正是 Docker 容器的附加值。

【讨论】：

你忘了说老版本的JVM，包括8，不理解Docker抽象，不会依赖容器设置。这仅适用于最新版本的 JVM，并且 JVM 8 仍然是主要版本。

我强烈反对，请再研究一下 Docker 的架构。 JVM 与容器技术无关且完全无视。我们确实同意：JVM 依赖容器设置是一种不稳定的设计选择。

你可以不同意，但如果你用谷歌搜索“jvm docker”并检查前几篇文章或文章会更有用。之后，您可以根据blog.csanchez.org/2017/05/31/… 在您选择的终端中简单地运行 2 个命令。我刚刚做了，它证实了我的怀疑。

分歧的来源是如何指定和绑定HW资源（CPU、mem、storage、NTWK）。在我所有的情况下，我都在硬编码资源的边界。如果您尝试从您遇到编程挑战的当前容器功能计算/计算边界，大多数情况下都可以通过使用预边界图像来避免。

【参考方案3】：

Docker 提供了资源管理选项来限制运行 docker 容器的 cpu 访问。查看 Docker 文档中 Limit a container's resources 中的 docker run 提供的 CFS 调度程序选项，例如：

--cpus=<value> - 指定容器可以使用多少可用 CPU 资源。例如，如果宿主机有两个 CPU，而您设置--cpus="1.5"，则容器最多保证 1 个半的 CPU。这相当于设置--cpu-period="100000" 和--cpu-quota="150000"。在 Docker 1.13 及更高版本中可用。 --cpuset-cpus - 限制容器可以使用的特定 CPU 或内核。如果您有多个 CPU，则容器可以使用的逗号分隔列表或连字符分隔的 CPU 范围。第一个 CPU 编号为 0。有效值可能是 0-3（使用第一个、第二个、第三个和第四个 CPU）或 1,3（使用第二个和第四个 CPU）。

这些选项也可以通过 docker-compose 在部署 Docker swarm/stack 时使用，如 Compose file version 3 reference 下的 resources 所述：

version: '3'
services:
  redis:
    image: redis:alpine
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.50'
          memory: 50M
        reservations:
          cpus: '0.25'
          memory: 20M```

注意： docker compose v2 中的 legacy resource options 现在仅限于 migration to v3 中的堆栈。

【参考方案4】：

在运行 jvm 8 或更早版本时，请注意内存和 CPU 选项。 有几篇关于这个的非常好的文章。看看吧：

https://developers.redhat.com/blog/2017/03/14/java-inside-docker/

https://jaxenter.com/nobody-puts-java-container-139373.html

话虽如此，容器化是微服务架构的正确方法，无论堆栈如何，jvm 也不例外。但是，重要的是要注意这些警告。

【参考方案5】：

Linux：

taskset -a -c 0,1,2,3 <program>

仅在核心 0、1、2 和 3 上运行程序及其子线程。

【参考方案6】：

在这种情况下，在移动模拟器（例如 android）上运行应用程序可能会有所帮助。

使用它，您可以模拟具有特定 CPU/内存的移动设备。因此，您应该获得与具有较慢 CPU 和较少 RAM 的设备相当的性能。

Android/诺基亚模拟器是免费的，可从诺基亚/谷歌网站的开发者部分下载。

【参考方案7】：

https://github.com/haosdent/jcgroup jcgroup 是您的最佳选择。您可以使用此库来限制 CPU 份额、磁盘 I/O 速度、网络带宽等。

【参考方案8】：

对于 CPU，你可以试试我的新库 :)。

https://github.com/dyorgio/cpu-watcher

使用示例：

// Limit process by PID to 25% of host cpu usage
CpuWatcher cpuWatcher = new CpuWatcher(pid, 25f);
cpuWatcher.start();