SAP BTP Cloud中JDK11到JDK17的巨大性能提升及改进

文摘   科技   2024-10-04 04:32   北京  


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前言

SAP的所有Java类的产品,基本上都是采用自家的JDK。自版本8或以前,称为SAP JVM/JDK。自版本8以后,就称之为:sapmachine-jdk-<version>了。

而在BTP云平台上,对应的Java Buildpack,默认采用的就是SAP的JDK了。而JDK11的最后维护周期在今年11月份以后,就停止维护了,意味着一些相应的bug到时候就不会有相应的fix了。这也促使广大用户主动积极的升级自己的应用程序,迁移到支持JDK17了。那么问题来了,这个升级的理由是什么?

详情分析

BTP平台中,使用的最多的是基于Cloud Foundry搭建的云服务。Java应用程序在部署时,需要一个yaml格式的manifest清单文件。

下边是一个简单的示例,使用的是JDK17的相关JVM配置。

---
applications:
- name: service-foofoo
routes:
- route: foofoo-development.{domain}
buildpacks:
- sap_java_buildpack_jakarta
stack: cflinuxfs4
memory: 4G
instances: 2
path: target/foofoo.jar
timeout: 600
health-check-type: http
env:
SPRING_PROFILES_ACTIVE: cloud
JBP_CONFIG_JAVA_OPTS: '[ java_opts: ''-Xss512K -XX:+UseG1GC -XX:+DisableExplicitGC -XX:MaxHeapFreeRatio=30 -XX:MinHeapFreeRatio=10 -XX:-ShrinkHeapInSteps -XX:G1PeriodicGCInterval=300000 -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:GCLockerRetryAllocationCount=100 --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.io=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/sun.security.util=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/sun.security.x509=ALL-UNNAMED'' ]'
JBP_CONFIG_COMPONENTS: "jres: ['com.sap.xs.java.buildpack.jre.SAPMachineJRE']"
JBP_CONFIG_SAP_MACHINE_JRE: "[memory_calculator_v2: {headroom: 5}]"
services:
- logs

简单说明:

  • buildpacks:  sap_java_buildpack_jakarta,  这个值,专指用的是JDK17. 以前的老版本,用的值是sap_java_buildpack.

  • JBP_CONFIG_COMPONENTS: "jres: ['com.sap.xs.java.buildpack.jre.SAPMachineJRE']",  这个特指用的是SAPMachine JVM, 自JDK11以及以上版本,用的就是这个值。

  • JBP_CONFIG_SAP_MACHINE_JRE: "[memory_calculator_v2: {headroom: 5}]",  这个也是SAP JDK的选项,表示整个进程当中,有5%的内存是本地非JVM堆内存。因为本地容器本身也需要内存。如果不设该值,那么Buildpack的内置算法会让-Xmx占用所有剩余内存。导致的后果就是在-Xmx峰值到达以前,容器因为自身的本地内存不够,会导致进程被杀死。

前不久,有一篇短文:云上JDK17 Crash的案例及补救方案

里边提到了JDK17在某些特殊场景中的处理方案:增加了jvm选项:-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:GCLockerRetryAllocationCount=100,让GCLocker的逻辑有多次尝试的功能。

实际上,我们从dynatrace的APM监控里可以看到,JDK11到JDK17的升级转变以后,相同的负载情况下,系统在内存开销方面发生了巨大的变化。

JDK17前后对比简图:


自5号左右升完级以后,8GB的内存基本上都用到了不到2G.而以前基本上同样的负载,能把8G内存全都打满。

这也从侧面反映jdk17在GC方面,其处理性能得到了非常大的改进。

在老版本当中,当时为了想改进GC,还特意加大了GC线程的数量:

-XX:ConcGCThreads=10 -XX:ParallelGCThreads=10 -XX:-UseDynamicNumberOfGCThreads

实际上,它只是降低了GC的相应处理时间,但是GC本身并没有及时得到执行。

在jdk17里头,我们将这里的10个线程数,直接降到2,依然能取得很好的效果。

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