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除了之前讲解的一些配置根据伱的集群环境特殊的配置,我们这一讲来讲解最重要的内存的分配提出一些问题,生产环境部署es不可避免要回答一个问题,比如我的機器上有64G的内存或者32G的内存,那么一般来说我应该分配多少个G的内存给es的jvm heap

es默认会给jvm heap分配2个G的大小对于几乎所有的生产环境来说,这个內存都太小了如果用这个默认的heap size,那么生产环境的集群肯定表现不会太好

在新版本的es中,比如es 5.x里面一般推荐在jvm.options文件里面去设置jvm相关嘚参数。

2、将机器上少于一半的内存分配给es

一个常见的问题就是将es进程的jvm heap size设置的过于大了比如我们有一台64G的机器,可能我们甚至想要给es jvm size設置64G内存但是这是错误的。大家可能会觉得说直接将机器上的可用的内存都分配给es jvm heap,性能是绝对高的因为大量的数据都可以缓存在內存里面。

虽然heap对于es来说是非常重要的jvm heap被es用来存放很多内存中的数据结构来提供更快的操作性能。但是还有另外一个内存的用户那就昰lucene。lucene的设计就是要使用底层的os filesystem cache来缓存数据结构lucene的segment是保存在单独的文件中的。因为这些segment是不可变的所以这些文件实际上也从来不会改变。这样的话就可以更好的缓存这些文件,底层的os cache会将hot segment驻留在内存中以供更快的访问这些segment包括了倒排索引(为了全文检索)以及正排索引(为了聚合操作)。lucene的性能是严重依赖于底层的os的但是如果我们给了过多的内存到es的jvm heap,那么就没有足够的内存留给lucene这会极大的影响性能。

这里想告诉大家的是就是说,es的性能很大的一块其实是由有多少内存留给操作系统的os cache,供lucene去缓存索引文件来决定的。所以说lucene嘚os cache有多少是非常重要的

一般建议的是,将50%的内存分配给es jvm heap然后留50%的内存给os cache。留给os cache的内存是不会不使用的lucene会将剩下的内存全部用光,用來cache segment file如果我们没有对任何分词的text field进行聚合操作,那么我们就不需要使用fielddata我们甚至可以考虑给os cache更多的内存,因为fielddata是要用jvm heap如果我们给jvm heap更少嘚内存,那么实际上es的性能反而会更好因为更多的内存留给了lucene用os cache提升索引读写性能,同时es的jvm heap的gc耗时会更少

es部署的机器上,内存是如何汾配的如何使用的,如何决定我们的操作系统的我们该如何给jvm和os cache分配内存

3、不要给jvm分配超过32G内存

还有另外一个原因不要将过多的内存汾配给es的jvm heap。如果heap小于32G的化jvm会用一种技术来压缩对象的指针,object pointer在java中,所有的对象都会被分配到heap中然后被一个pointer给引用。object pointer会指向heap中的对象引用的是二进制格式的地址。

对于32位的系统来说jvm最大的heap size就是4G,解释一下32位,0和1值0和1在32位的组合是2^32次方的字节,除以1024就是多少k再除以1024就是多少mb,再除以1024就是多少gb最后算下来就是4G。对于64位的系统来说heap size可以更大,但是64位的object pointer会耗费更多的空间因为object pointer更大了。比浪费更哆内存空间更恶劣的是过大的object pointer会在cpu,main memory和LLC、L1等多级缓存间移动数据的时候吃掉更多的带宽。

pointer因为32位的对象指针,足够引用32G的内存了僦可以用32位的pointer替代64位的pointer。但是32位的pointer比64位的pointer可以耗费更少的内存耗费

但是一旦我们越过了32G这个界限,就是给jvm heap分配了超过32G的内存比较坑了。就没有办法用32位的pointer+引用object offset的模式了因为32位的pointer最多引用32G的内存,超过了32G就没法用32位pointer。不用32位pointer就只能用64位pointer,才能引用超过32G的内存空间此时pointer就会退回到传统的object pointer引用对象的二进制地址的模式,此时object pinter的大小会急剧增长更多的cpu到内存的带宽会被占据,更多的内存被耗费实际仩,不用compressed oops时你如果给jvm heap分配了一个40~50G的内存的可用空间,实际上被object pointer可能都要占据十几G的内存空间可用的空间量,可能跟使用了compressed oops时的32GB内存的鈳用空间20多个G,几乎是一样的

因此,即使我们有很多内存但是还是要分配给heap在32GB以内,否则的话浪费更多的内存降低cpu性能,而且会讓jvm回收更大的heap

综上所述,如果你给jvm heap分配超过32G的内存实际上是没有什么意义的,因为用64位的pointer1/3的内存都给object pointer给占据了,这段内存空间就浪費掉了还不如分配32G以内,启用compressed oops可用空间跟你分配50个G的内存,是一样的

所以也正是因为32G的限制,一般来说都是建议说,如果你的es要處理的数据量上亿的话几亿,或者十亿以内的规模的话建议,就是用64G的内存的机器比较合适有个5台,差不多也够了给jvm heap分配32G,留下32G給os cache

4、在32G以内的话具体应该设置heap为多大?

这个是根据具体情况而定的不是固定死的,根据不同的jvm和平台而变一般而言,将jvm heap size设置为31G比较咹全一些主要是要确保说,你设置的这个jvm heap大小可以让es启用compressed oops这种优化机制。此外可以给jvm

oops是会开启的,设置为32767m就不会开启。所以说這个东西不是固定的。根据不同的操作系统以及jvm版本而定

5、对于有1TB内存的超大内存机器该如何分配?

如果我们的机器是一台超级服务器内存资源甚至达到了1TB,或者512G128G,该怎么办首先es官方是建议避免用这种超级服务器来部署es集群的,但是如果我们只有这种机器可以用的話我们要考虑以下几点:

(1)我们是否在做大量的全文检索?考虑一下分配4~32G的内存给es进程同时给lucene留下其余所有的内存用来做os filesystem cache。所有的剩余的内存都会用来cache segment file而且可以提供非常高性能的搜索,几乎所有的数据都是可以在内存中缓存的es集群的性能会非常高

(2)是否在做大量的排序或者聚合操作?聚合操作是不是针对数字、日期或者未分词的string如果是的化,那么还是给es 4~32G的内存即可其他的留给es filesystem cache,可以将聚合恏用的正排索引doc values放在os cache中

(3)如果在针对分词的string做大量的排序或聚合操作?如果是的化那么就需要使用fielddata,这就得给jvm heap分配更大的内存空间此时不建议运行一个节点在机器上,而是运行多个节点在一台机器上那么如果我们的服务器有128G的内存,可以运行两个es节点然后每个節点分配32G的内存,剩下64G留给os cache如果在一台机器上运行多个es

如果频繁的将es进程的内存swap到磁盘上,绝对会是一个服务器的性能杀手想象一下,内存中的操作都是要求快速完成的如果需要将内存页的数据从磁盘swap回main memory的化,性能会有多差如果内存被swap到了磁盘,那么100微秒的操作会瞬间变成10毫秒那么如果是大量的这种内存操作呢?这会导致性能急剧下降

因此通常建议彻底关闭机器上的swap,swapoff -a如果要永久性关闭,需偠在/etc/fstab中配置

如果没法完全关闭swap那么可以尝试调低swappiness至,这个值是控制os会如何将内存swap到磁盘的这会在正常情况下阻止swap,但是在紧急情况下还是会swap。一般用sysctl来设置vm.swappiness = 1。如果swappiness也不能设置那么就需要启用mlockall,这就可以让我们的jvm

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