前言
安裝再docker中的tomcat，在下載大文件或者某些情況下，會出現tomcat的內存溢出等情況，所以需要配置tomcat的內存大小，docker中的tomcat內存大小配置有四種方式。
一、修改catalina.sh
加入JVM：
JAVA_OPTS="-server -Dfile.encoding=UTF-8 -Xms4g -Xmx4g -Xmn1g -Xss512K -verbose:gc -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:PermSize=1g -XX:MaxPermSize=1g -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:GCTimeRatio=19 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=10 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50 -Xnoclassgc -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0"
示例：
二、創建setenv.sh
如果你查看過catalina.sh里面的代碼你會發現下面2段說明：
進入到tomcat/bin目錄下，通過以下命令創建setenv.sh文件：
vi setenv.sh
添加環境變量到文件中並保存
JAVA_OPTS="-server -Dfile.encoding=UTF-8 -Xms4g -Xmx4g -Xmn1g -Xss512K -verbose:gc -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:PermSize=1g -XX:MaxPermSize=1g -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:GCTimeRatio=19 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=10 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50 -Xnoclassgc -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0"
三、docker啟動設置環境變量
如果使用官方的Java鏡像，或者基於Java鏡像構建的Docker鏡像，都可以通過傳遞 JAVA_OPTS 環境變量來輕松地設置JVM的內存參數。比如，對於官方Tomcat 鏡像，我們可以執行下面命令來啟動一個最大內存為512M的tomcat實例
docker run --rm -e JAVA_OPTS='-Xmx512m' tomcat:8
在日志中，我們可以清楚地發現設置已經生效 “Command line argument: -Xmx512m”：
02-Apr-2016 12:46:26.970 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Server version: Apache Tomcat/8.0.32 02-Apr-2016 12:46:26.974 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Server built: Feb 2 2016 19:34:53 UTC 02-Apr-2016 12:46:26.975 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Server number: 8.0.32.0 02-Apr-2016 12:46:26.975 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log OS Name: Linux 02-Apr-2016 12:46:26.975 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log OS Version: 4.1.19-boot2docker 02-Apr-2016 12:46:26.975 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Architecture: amd64 02-Apr-2016 12:46:26.975 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Java Home: /usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/jre 02-Apr-2016 12:46:26.976 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log JVM Version: 1.7.0_95-b00 02-Apr-2016 12:46:26.976 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log JVM Vendor: Oracle Corporation 02-Apr-2016 12:46:26.977 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat 02-Apr-2016 12:46:26.977 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat 02-Apr-2016 12:46:26.978 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Command line argument: -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties 02-Apr-2016 12:46:26.978 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Command line argument: -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager 02-Apr-2016 12:46:26.978 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Command line argument: -Xmx512m ...
完整示例：
# docker
docker run -d --name masl -e TZ="Asia/Shanghai" -e JAVA_OPTS='-server -Dfile.encoding=UTF-8 -Xms2g -Xmx2g -Xmn512m -Xss512K -verbose:gc -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:GCTimeRatio=19 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=10 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50 -Xnoclassgc -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0' -p 8081:8080 172.16.99.2:40305/masl:dev-yc-36
四、自動適配容器內存
通過前面3種方法，我們知道在Docker集群上部署運行Java容器應用的時候，可以設置JVM的heap，然而僅僅對JVM的heap參數設置是不夠的，我們還需要對Docker容器的內存資源進行限制：
1. 限制容器使用的內存的最大量，防止對系統或其他應用造成傷害
2. 能夠將Docker容器調度到擁有足夠空余的內存的節點，從而保證應用的所需運行資源
關於容器的資源分配約束，Docker提供了相應的啟動參數
對內存而言，最基本的就是通過 -m參數來約束容器使用內存的大小：
-m, --memory=""
Memory limit (format: <number>[<unit>]). Number is a positive integer. Unit can be one of b, k, m, or g. Minimum is 4M.
那么問題就來了，為了正確設置Docker容器內存的大小，難道我們需要同時傳遞容器的內存限制和JAVA_OPTS環境變量嗎？ 如下所示：
docker run --rm -m 512m -e JAVA_OPTS='-Xmx512m' tomcat:8
這個方法有兩個問題：
- 需要管理員保證容器內存和JVM內存設置匹配，否則可能引發錯誤
- 當對容器內存限制調整時，環境變量也需要重新設定，這就需要重建一個新的容器
是否有一個方法，可以讓容器內部的JVM自動適配容器的內存限制？這樣可以采用更加統一的方法來進行資源管理，簡化配置工作。
大家知道Docker是通過CGroup來實現資源約束的，自從1.7版本之后，Docker把容器的local cgroups以只讀方式掛載到容器內部的文件系統上，這樣我們就可以在容器內部，通過cgroups信息來獲取系統對當前容器的資源限制了。
我創建了一個示例鏡像 registry.aliyuncs.com/denverdino/tomcat:8-autoheap，其源代碼可以從Github 獲得。
它基於Docker官方Tomcat鏡像創建，它的啟動腳本會檢查CGroup中內存限置，並計算JVM最大Heap size來傳遞給Tomcat。其代碼如下：
#!/bin/bash limit_in_bytes=$(cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes) # If not default limit_in_bytes in cgroup if [ "$limit_in_bytes" -ne "9223372036854771712" ] then limit_in_megabytes=$(expr $limit_in_bytes \/ 1048576) heap_size=$(expr $limit_in_megabytes - $RESERVED_MEGABYTES) export JAVA_OPTS="-Xmx${heap_size}m $JAVA_OPTS" echo JAVA_OPTS=$JAVA_OPTS fi exec catalina.sh run
說明：
- 為了JVM自身的Non-Heap內存，以及監控，故障排查等場景，我們預留了部分內存（缺省256M），其余容器內存我們都分配給JVM的堆。
- 這里沒有對邊界情況做進一步處理。在生產系統中需要根據情況做相應的設定，比如最大的堆大小等等。
現在我們啟動一個tomcat運行在512兆的容器中
docker run -d --name test -m 512m registry.aliyuncs.com/denverdino/tomcat:8-autoheap
通過下列命令，從日志中我們可以檢測到相應的JVM參數已經被設置成 256MB (512-256)
docker logs test ... 02-Apr-2016 14:18:09.870 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Command line argument: -Xmx256m ...
我們也可以方便的調整Java應用的內存.
Docker 1.10提供了對容器資源限制的動態修改能力。但是由於JVM無法感知容器資源修改，我們依然需要重啟tomcat來變更JVM的內存設置，例如，我們可以通過下面命令把容器內存限制調整到1GB
docker update -m 1024m test
docker restart test
再次檢查日志，相應的JVM Heap Size最大值已被設置為768MB
docker logs test ... 02-Apr-2016 14:21:07.644 INFO [main] org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener.log Command line argument: -Xmx768MB ...
總結
第1和第2種方法，通過在Dockerfile中構建image的時候寫死了一個catalina.sh或setenv.sh到tomcat的bin目錄下（或者通過掛載文件的方式），這樣的話就限制死了我們的鏡像，不夠通用。
第3種方法，也容易引發問題，且不夠靈活。所以，推薦使用第4種方法。