# Java 应用容器化

本文介绍 Java 应用容器化相关注意事项。

## 避免低版本 JDK

JDK 低版本对容器不友好，感知不到自己在容器内:
1. 不知道被分配了多少内存，很容易造成消耗过多内容而触发 Cgroup OOM 被杀死。
2. 不知道被分配了多少 CPU，认为可用 CPU 数量就是宿主机的 CPU 数量，导致 JVM 创建过多线程，容易高负载被 Cgroup CPU 限流(throttle)。

在高版本的 JDK 中 (JDK10) 对容器进行了很好的支持，同时也 backport 到了低版本 (JDK8):
1. 如果使用的 `Oracle JDK`，确保版本大于等于 `8u191`。
2. 如果使用的 `OpenJDK`，确保版本大于等于 `8u212`。

## 常见问题

### 相同镜像在部分机器上跑有问题

* 现象: 经常会有人说，我的 java 容器镜像，在 A 机器上跑的好好的，在 B 机器上就有问题，都是用的同一个容器镜像啊。
* 根因：java 类加载的顺序问题，如果有不同版本的重复 jar 包，只会加载其中一个，并且不保证顺序。
* 解决方案：业务去掉重复的 jar 包。
* 类似 case 的分析文章：[关于Jar加载顺序的问题分析](https://www.jianshu.com/p/dcad5330b06f)

### java 默认线程池的线程数问题

* 现象：java 应用创建大量线程。
* 根因：低版本 jdk，无法正确识别 cgroup 的 limit，所以 cpu 的数量及内存的大小是直接从宿主机获取的，跟 cgroup 里的 limit 不一致。
* 解决方案：业务升级 jdk 版本。

## 使用 Maven 构建 Java 容器镜像

本文介绍如果在容器环境将 Maven 项目构建成 Java 容器镜像，完整示例源码请参考 Github [maven-docker-example](https://github.com/imroc/maven-docker-example)。

### pom.xml

以下是 maven `pom.xml` 示例:

<FileBlock file="containerization/maven-jar-pom.xml" showLineNubmers />

关键点:
* 利用 `maven-dependency-plugin` 插件将所有依赖 jar 包拷贝到 `./lib` 下。
* 利用 `maven-jar-plugin` 插件在打包 jar 时指定 main 函数所在 Class，让 jar 可执行；将依赖包放到 jar 包相对路径的 `./lib` 下并自动加上 `CLASSPATH`。

### Dockerfile

以下是用于构建镜像的 `Dockerfile` 示例:

```dockerfile
FROM docker.io/library/maven:3.8-jdk-11 AS build

COPY src /app/src
COPY pom.xml /app

RUN mvn -f /app/pom.xml clean package

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY --from=build /app/target/app.jar /app/app.jar
COPY --from=build /app/target/lib /app/lib
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/app.jar"]
```

关键点:
* 利用多阶段构建，只将生成的 jar 包及其依赖拷贝到最终镜像中，减小镜像体积。
* 镜像指定启动命令，给 `java` 指定要运行的 jar 包。

## 参考资料

* [JDK 8u191 Update Release Notes ](https://www.oracle.com/java/technologies/javase/8u191-relnotes.html)
* [Docker support in Java 8 — finally!](https://blog.softwaremill.com/docker-support-in-new-java-8-finally-fd595df0ca54)
* [Better Containerized JVMs in JDK10](http://blog.gilliard.lol/2018/01/10/Java-in-containers-jdk10.html)
* [JVM in a Container](https://merikan.com/2019/04/jvm-in-a-container/#java-8u131-and-java-9)
* [14 best practices for containerising your Java applications](https://www.tutorialworks.com/docker-java-best-practices/)
* [Best Practices: Java Memory Arguments for Containers](https://dzone.com/articles/best-practices-java-memory-arguments-for-container)