运维思考:Java进程管理规范
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发布时间：2024-09-15 08:15
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时间：2024-10-05 03:18
无论是在springboot还是springcloud项目中，随着应用的不断增多，JVM参数的统一管理的重要性就会凸显出来，否则你可能会遇到几个问题：
Java进程出现性能问题，无GC日志支撑提供重要信息；
OOM异常频发，无法通过dump文件进行分析定位；
JVM堆内存设置规格不一致，被动等待出问题时发现；
作为运维，虽然没有超强的能力去最终的定位、分析、排查问题，但并不意味着我们就可以袖手旁观，那么我们能做什么呢？
首先，我们要知道Java进程默认参数启动并不会打印某些我们需要的日志，而是需要我们按需去设置的。
其次，即使开启了相应的日志参数，其统一输出位置就成了我们需要面对的问题，毕竟我们不希望满盘搜文件，浪费不必要的时间。
最后，各种个性化的JVM参数，无益于运维对数量为百、千级别进程的有效管理。
此时统一的Java进程管理规范就可以发挥作用，通过标准化部署，Java使用统一的JVM参数运行，一旦某个应用出现异常，我们可以快速收集各种异常日志提供给研发进一步定位问题。
最终目标是，运维能提供给研发的有效信息，肯定是排除了因环境差异、参数配置差异等这些低级别干扰因素的，这样才能保证运维和研发的快速定位。
进程规范1.GC日志GC日志是用来描述JAVA虚拟机垃圾回收情况，主要用来快速定位潜在的内存故障和性能瓶颈。默认情况下是关闭的，我们需要通过参数设置启用。
参数格式如下：
-XX:+PrintGC输出简要GC日志-XX:+PrintGCDetails输出详细GC日志#gc.log输出到统一的日志目录-Xloggc:/data/logs/gc.log输出GC日志到文件-XX:+PrintGCTimeStamps输出GC的时间戳（以JVM启动到当期的总时长的时间戳形式）-XX:+PrintGCDateStamps输出GC的时间戳（以日期的形式，如2013-05-04T21:53:59.234+0800）-XX:+PrintHeapAtGC在进行GC的前后打印出堆的信息-XX:+PrintReferenceGC打印年轻代各个引用的数量以及时长2.dump文件dump文件是Java进程出现OOM时自动生成的文件，通过此文件可以定位进程发生OOM的位置。可配置参数自动生成dump文件。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError#dump文件输出到统一的日志目录-XX:HeapDumpPath=/data/logs/HeapDumpOnOutOfMemoryError.dump3.堆内存堆内存设置是我们最容易设置混乱的参数，但对于我们标准化交付的服务器，虽不至于所有的应用使用完全一致的堆内存参数，但是大多数情况下是可以统一的。
-Xms2048m-Xmx2048m-XX:MaxPermSize:256m至此，常见的JVM参数设置完毕，由于这些参数多和开发定位问题有关，因此我们在此只是将其作为进程管理规范的内容进行讲解，而不是研究其具体作用。但你以为我们的工作就到此为止了吗？
我们还可以通过设置JVM环境变量来实现部分扩展功能，因此也需要将环境变量作为进程管理规范的一部分。
4.JVM环境变量环境变量便于运维能够灵活控制java进程运行的参数，这样可以和自动化相结合，实现应用的统一部署，有效避免更改配置文件的动作。
关于环境变量的定义，需要结合各自的生产环境特性来自行定义，我这面的定义的变量如下：
#应用名-Dapp.name=test#环境区分-Denv=prod或uat或stg#临时文件目录-Djava.io.tmpdir=/data/tmpdir其中比较重要的是-Denv=xxx，通过在各个环境预设此变量，可实现不同环境配置文件的绑定。例如：在springcloud项目中可以和各环境的配置中心调用进行关联。
其他环境变量大家可以和研发协商按需灵活添加。
按规范管理1.统一管理通过以上各参数的简单讲解，我们有了一套比较固定且完整的JVM参数，稳定性和灵活性兼顾，也便于我们后续的管理。
-server-Xms2048m-Xmx2048m-XX:MaxPermSize:256m-Dapp.name=test-Denv=prod-Djava.io.tmpdir=/data/tmpdir-Xloggc:/data/logs/gc.log-XX:+PrintGC-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps-XX:+PrintGCDateStamps-XX:+PrintHeapAtGC-XX:+PrintReferenceGC-Dsun.jnu.encoding=UTF-82.supervisor守护管理随着JVM启动参数的尘埃落定，如何启动Java进程就是我们接下来要面对的问题。我们经常使用的后台启动方式有以下几种：
nohup
screen
supervisor
其中nohup、screen都需要配合脚本，才能更友好的管理，因此我还是选择supervisor作为java应用的守护进程。
#1.安装yuminstallsupervisorsystemctlenablesupervisordsystemctlstartsupervisord#2.配置vim/etc/supervisord.d/test.ini[program:test];启动用户user=work;程序启动命令command=java-server-Xms2048m-Xmx2048m-XX:MaxPermSize:256m-Dapp.name=test-Denv=prod-Djava.io.tmpdir=/data/tmpdir-Xloggc:/data/logs/gc.log-XX:+PrintGC-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps-XX:+PrintGCDateStamps-XX:+PrintHeapAtGC-XX:+PrintReferenceGC-Dsun.jnu.encoding=UTF-8-jartest.jarnumprocs=1;程序启动目录directory=/App/java_app/test;在supervisord启动时自启动autostart=true;程序异常退出后自动重启,可选值：[unexpected,true,false]，默认为unexpectedautorestart=true;启动10秒后没有异常退出，就表示进程正常启动了startsecs=10;启动失败自动重试次数startretries=3#3.更新配置文件，更新配置文件并重启supervisorctlupdate#4.重载配置文件，注意reload会导致supervisor重启，所管理的进程会重启supervisorctlreload#5.查看状态supervisorctlstatus#6.启动supervisorctlstarttest在此需要注意的是supervisor并不能托管任何进程，而只适合管理运行于前台的进程（如java直接启动），对于运行后台daemon的进程（如tomcat），supervisorctlstatus会报错"BACKOFFExitedtooquickly(processlogmayhavedetails"。
总结总结出一份用于运维过程中各个环境的JVM参数其实很简单，关键在于我们是否意识到了一份进程管理规范的重要性，怎样和当前的自动化水平来结合，实现其最终的价值。而对于只负责躺平的规范来说，我们做的这些工作意义不大。
作者：木讷大叔爱运维
