add entrypoint to dockerfile and doc

fix resource usage
This commit is contained in:
Savosin Denis
2025-11-06 15:47:56 +07:00
parent 11847af074
commit e6db3360c2
9 changed files with 403 additions and 19 deletions

278
doc/entrypoint.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,278 @@
# Entrypoint: Запуск JAR-файла и конфигурация JVM
_LLM-generated документация._
## Оглавление
- [Обзор](#обзор)
- [Параметры запуска](#параметры-запуска)
- [Алгоритм работы](#алгоритм-работы)
- [1. Определение ограничений памяти контейнера](#1-определение-ограничений-памяти-контейнера)
- [2. Конфигурация компонентов приложения](#2-конфигурация-компонентов-приложения)
- [Переменные окружения со значениями по умолчанию:](#переменные-окружения-со-значениями-по-умолчанию)
- [3. Расчет "складских" ресурсов](#3-расчет-складских-ресурсов)
- [4. Расчет доступной памяти для JVM](#4-расчет-доступной-памяти-для-jvm)
- [5. Настройка Non-Heap областей JVM](#5-настройка-non-heap-областей-jvm)
- [Конфигурация областей памяти:](#конфигурация-областей-памяти)
- [6. Расчет Heap памяти](#6-расчет-heap-памяти)
- [Этап 1: Память доступная для Heap + GC](#этап-1-память-доступная-для-heap--gc)
- [Этап 2: Резерв для GC overhead](#этап-2-резерв-для-gc-overhead)
- [Этап 3: Финальный размер Heap](#этап-3-финальный-размер-heap)
- [Этап 4: Процент от MaxRAM для JVM](#этап-4-процент-от-maxram-для-jvm)
- [JVM флаги и их назначение](#jvm-флаги-и-их-назначение)
- [Контейнерная поддержка](#контейнерная-поддержка)
- [Управление памятью](#управление-памятью)
- [Оптимизация производительности](#оптимизация-производительности)
- [Дополнительные опции](#дополнительные-опции)
- [Экспортируемые переменные](#экспортируемые-переменные)
- [Пример расчета](#пример-расчета)
- [Дано:](#дано)
- [Расчет:](#расчет)
- [Результирующая команда Java:](#результирующая-команда-java)
- [Мониторинг и отладка](#мониторинг-и-отладка)
- [Verbose режим (`-v`)](#verbose-режим--v)
- [Рекомендуемые размеры контейнеров](#рекомендуемые-размеры-контейнеров)
- [Рекомендации по настройке:](#рекомендации-по-настройке)
- [Troubleshooting](#troubleshooting)
- [Проблема: Приложение падает с OOM](#проблема-приложение-падает-с-oom)
- [Проблема: Медленная работа GC](#проблема-медленная-работа-gc)
- [Проблема: Много database connections timeout](#проблема-много-database-connections-timeout)
## Обзор
Скрипт `entrypoint.sh` выполняет интеллектуальную настройку JVM на основе ограничений памяти контейнера. Он автоматически вычисляет оптимальные размеры heap, non-heap областей и других параметров для обеспечения стабильной работы Spring Boot приложения.
### Параметры запуска
- **`-v`** - включает verbose режим с выводом отладочной информации о расчетах памяти
- **`JAR_FILE_NAME`** - имя JAR-файла для запуска (позиционный аргумент)
**Пример использования:**
```bash
./entrypoint.sh -v app.jar # С отладочной информацией
./entrypoint.sh app.jar # Без отладочной информации
```
## Алгоритм работы
### 1. Определение ограничений памяти контейнера
```bash
# Проверка версии cgroups и получение лимита памяти
if [ -f /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes ]; then
# Cgroups v1
LIMITED_RAM_CONTAINER_CGROUP_SIZE_BYTES=$(cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes)
elif [ -f /sys/fs/cgroup/memory.max ]; then
# Cgroups v2
LIMITED_RAM_CONTAINER_CGROUP_SIZE_BYTES=$(cat /sys/fs/cgroup/memory.max)
else
# Ошибка: нет доступа к информации о памяти
exit 1
fi
```
**Результат:** Получение лимита памяти контейнера в байтах.
### 2. Конфигурация компонентов приложения
#### Переменные окружения со значениями по умолчанию:
| Переменная | Значение по умолчанию | Описание |
|-------------------------------|-------------------------------|----------------------------------------|
| `TOMCAT_THREADS_MAX` | 100 | Максимальное количество потоков Tomcat |
| `TOMCAT_THREADS_MIN` | = TOMCAT_THREADS_MAX | Минимальное количество потоков Tomcat |
| `HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE` | 10 | Максимальный размер пула соединений БД |
| `HIKARI_DB_MINIMUM_IDLE_SIZE` | = HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE | Минимальное количество idle соединений |
| `JVM_NATIVE_MB` | 120 | Резерв памяти для native кода JVM |
### 3. Расчет "складских" ресурсов
```bash
STOCK_SIZE_MB = (TOMCAT_THREADS_MAX / 2) + HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE + JVM_NATIVE_MB
```
**Логика расчета:**
- **Tomcat потоки:** каждый поток потребляет ~0.5 MB памяти
- **Пул соединений БД:** каждое соединение ~1 MB
- **Native память JVM:** фиксированный резерв для JNI, сжатия, etc.
**Пример:** При дефолтных значениях: `(100/2) + 10 + 120 = 180 MB`
### 4. Расчет доступной памяти для JVM
```bash
LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB = LIMITED_RAM_CONTAINER_CGROUP_SIZE_MB - STOCK_SIZE_MB
```
**Назначение:** Память, которую JVM может использовать без риска превышения лимитов контейнера.
### 5. Настройка Non-Heap областей JVM
#### Конфигурация областей памяти:
| Область | Переменная | Значение по умолчанию | Назначение |
|----------------------------|-------------------------------|-----------------------|----------------------------|
| **Code Cache** | `RESERVED_CODE_CACHE_SIZE_MB` | 64 MB | Компилированный JIT код |
| **Metaspace** | `MAX_METASPACE_SIZE_MB` | 80 MB | Метаданные классов |
| **Direct Buffers** | `DIRECT_BYTES_BUFFERS_MB` | 10 MB | NIO буферы |
| **Compressed Class Space** | `COMPRESSED_CLASS_SPACE_MB` | 16 MB | Сжатые указатели на классы |
```bash
NON_HEAP_SIZE_MB = RESERVED_CODE_CACHE_SIZE_MB + MAX_METASPACE_SIZE_MB +
DIRECT_BYTES_BUFFERS_MB + COMPRESSED_CLASS_SPACE_MB
```
### 6. Расчет Heap памяти
#### Этап 1: Память доступная для Heap + GC
```bash
HEAP_GC_SIZE_MB = LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB - NON_HEAP_SIZE_MB
```
#### Этап 2: Резерв для GC overhead
```bash
OVERHEAD_GC_SIZE_PERCENT = 5 # По умолчанию 5%
OVERHEAD_GC_SIZE_MB = (HEAP_GC_SIZE_MB * OVERHEAD_GC_SIZE_PERCENT) / 100
```
#### Этап 3: Финальный размер Heap
```bash
HEAP_SIZE_MB = HEAP_GC_SIZE_MB - OVERHEAD_GC_SIZE_MB
```
#### Этап 4: Процент от MaxRAM для JVM
```bash
MAX_RAM_PERCENTAGE = (HEAP_SIZE_MB * 100) / LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB
```
## JVM флаги и их назначение
### Контейнерная поддержка
- **`-XX:+UseContainerSupport`** - Включает автоопределение ресурсов контейнера
- **`-XX:MaxRAM="${LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB}m"`** - Максимальная память для JVM
- **`-XX:MaxRAMPercentage="$MAX_RAM_PERCENTAGE"`** - Процент MaxRAM для heap
### Управление памятью
- **`-XX:+ExitOnOutOfMemoryError`** - Принудительное завершение при OOM
- **`-XX:MaxMetaspaceSize="${MAX_METASPACE_SIZE_MB}m"`** - Лимит Metaspace
### Оптимизация производительности
- **`-XX:+SegmentedCodeCache`** - Сегментированный code cache для лучшей производительности
- **`-XX:ReservedCodeCacheSize="${RESERVED_CODE_CACHE_SIZE_MB}m"`** - Размер code cache
### Дополнительные опции
- **`$JAVA_OPTS_OVERRIDE`** - Переменная для переопределения опций
## Экспортируемые переменные
Скрипт экспортирует рассчитанные значения для использования приложением:
```bash
export TOMCAT_THREADS_MAX=$TOMCAT_THREADS_MAX
export TOMCAT_THREADS_MIN=$TOMCAT_THREADS_MIN
export HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE=$HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE
export HIKARI_DB_MINIMUM_IDLE_SIZE=$HIKARI_DB_MINIMUM_IDLE_SIZE
```
## Пример расчета
### Дано:
- Лимит контейнера: **512 MB**
- Дефолтные значения всех переменных
### Расчет:
1. **Складские ресурсы:**
```
STOCK_SIZE_MB = (100/2) + 10 + 120 = 180 MB
```
2. **Доступная память для JVM:**
```
LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB = 512 - 180 = 332 MB
```
3. **Non-heap память:**
```
NON_HEAP_SIZE_MB = 64 + 80 + 10 + 16 = 170 MB
```
4. **Память для Heap + GC:**
```
HEAP_GC_SIZE_MB = 332 - 170 = 162 MB
```
5. **GC overhead:**
```
OVERHEAD_GC_SIZE_MB = (162 * 5) / 100 = 8 MB
```
6. **Финальный размер Heap:**
```
HEAP_SIZE_MB = 162 - 8 = 154 MB
```
7. **Процент RAM для heap:**
```
MAX_RAM_PERCENTAGE = (154 * 100) / 332 = 46%
```
### Результирующая команда Java:
```bash
exec java \
-XX:+UseContainerSupport \
-XX:+ExitOnOutOfMemoryError \
-XX:MaxRAM="332m" \
-XX:MaxRAMPercentage="46" \
-XX:+SegmentedCodeCache \
-XX:ReservedCodeCacheSize="64m" \
-XX:MaxMetaspaceSize="80m" \
-jar /app/app.jar
```
## Мониторинг и отладка
### Verbose режим (`-v`)
При запуске с флагом `-v` скрипт выводит отладочную информацию:
```bash
# Версия cgroups
Cgroups v2 are used
# Расчеты памяти
LIMITED_MAXRAM_JAVA_SIZE_MB=332
HEAP_SIZE_MB=154
MAX_RAM_PERCENTAGE=46
```
**Без флага `-v`** - никаких отладочных сообщений не выводится, только стандартные логи приложения.
### Рекомендуемые размеры контейнеров
| Размер контейнера | Heap | Статус |
|-------------------|-----------------|---------------------|
| **≤ 352 MB** | ❌ Отрицательный | Не работает |
| **353 MB** | 🔴 3 MB | Критический минимум |
| **400 MB** | 🟡 47 MB | Базовый |
| **512 MB** | 🟢 154 MB | Рекомендуемый |
| **768 MB** | 🟢 380 MB | Комфортный |
### Рекомендации по настройке:
1. **Для высоко нагруженных приложений** - увеличьте `TOMCAT_THREADS_MAX`
2. **Для БД-интенсивных приложений** - увеличьте `HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE`
3. **Для приложений с большим количеством классов** - увеличьте `MAX_METASPACE_SIZE_MB`
4. **При частых OOM** - уменьшите `OVERHEAD_GC_SIZE_PERCENT` или увеличьте память контейнера
## Troubleshooting
### Проблема: Приложение падает с OOM
**Решение:** Проверьте соотношение heap/non-heap памяти, возможно нужно увеличить лимит контейнера.
### Проблема: Медленная работа GC
**Решение:** Увеличьте `OVERHEAD_GC_SIZE_PERCENT` или используйте альтернативный GC через `JAVA_OPTS_OVERRIDE`.
### Проблема: Много database connections timeout
**Решение:** Увеличьте `HIKARI_DB_MAXIMUM_POOL_SIZE` и соответственно лимит памяти контейнера.