记一次go应用在k8s pod已用内存告警不准确分析

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一、背景

起因：自监控应用凌晨告警：Pod 内存使用率大于80%（规格为1c1G）。内存缓慢增长，持续到早上内存使用率停止在81%左右。

疑点：此模块是一个轻任务模块（基于go开发），请求量很低并且数据量非常少，平常内存占用一直以来都在100MB左右，出现内存不足的概率极小，而且运行了几个月无故障。

初步定位：登录平常查看指标，确实有一个节点内存异常，但另一个节点正常（这模块有个特性是主备模式，同一时间只有一个节点工作，通过日志确定异常的节点正是工作节点）。

二、初步分析过程

登录k8s查看内存情况，通过 kubectl top pod 查看内存占用果然已经有800MB+，但理论上这模块不应该占用这么多内存（截图时间点不一样，有部分回收）。

 继续登录pod内，通过 cat /sys/fs/cgroup/memory/ 查看内存统计 （注意，在pod中使用 free -m 等类似的命令只能统计到宿主机的内存信息，固无用）

# cd  /sys/fs/cgroup/memory/
# cat memory.usage_in_bytes
显示输出 962097152（即约917MB，即将超过1GB限额，超过则会激活OOM Kill）

# cat memory.stat  后输出如下图

 其中的 rss 标识当前应用进程实际使用内存量，55017472 = 约52MB，此数据证实了一般的设定：这个应用一般占用都在100MB以内。

三、怀疑监控指标不准确？

通过了解到，激活自监控告警的指标是通过k8s的 container_memory_working_set_bytes 指标超过80%告警。

通过查阅k8s源码 promethus.go 的 Memory.WorkingSet 相关引用发现，此参数是通过计算 Memory.Usage - total_inactive_file 得出（即本案例是 962097152 - 111620096 = 811MB）

 （其中的 Memory.Usage 即为memory.usage_in_bytes文件中的值：962097152 ）

按照此情况看，数据取值确实没问题，同时，关注到一个指标  total_active_file （795275264 = 75.8MB），此参数加上rss刚好与已用内存接近，源码中未找到此指标的相关信息，通过查阅官方资料发现，此参数认为是一个不能被计算为可用内存的值。

也就是说 k8s 作者们认为 此active_file内存不认定为可用内存（官方地址为：https://kubernetes.io/docs/concepts/scheduling-eviction/node-pressure-eviction/#active-file-memory-is-not-considered-as-available-memory ）

此参数作为文件缓存是否要被计算进已用内存中，github上的讨论已经有了6年之久仍然是Open状态 (地址为：  https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/43916)。

四、应用分析

此应用只有日志才用到写文件的操作，是否是日志文件导致的file cache呢？ 进入到日志文件目录 ，通过 > xxx.log 清理文件后，再次 cat memory.stat

其中的 total_active_file 立即缩小，在通过之前的命令查看内存占用，立即恢复正常，也就是 日志文件导致的 total_active_file 增长从而导致Pod内存使用量增大。

五、回溯代码 & 修复措施

此应用使用了 zap日志框架，通过配置 MaxSize 设定日志轮转文件大小为1G，在故障时日志文件大小已经达到了 889M。

日志一直要达到1G才会激活轮转，此前系统将此cache住，但是k8s认为此内存无法被利用，就导致了内存一直在增长，直到产生告警。

解决方案：为保证Pod 不被 OOM Kill，通过修改MaxSize 修改文件大小进行轮转（比如改为200-300M），file cache即可在日志轮转后释放。

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