在内存受限的环境中运行

在启用所有功能的情况下运行时,极狐GitLab 需要大量内存。有一些用例,例如在不需要所有功能的较小安装上运行极狐GitLab。例子包括:

  • 运行极狐GitLab 供个人使用或非常小的团队使用。
  • 使用云提供商上的小实例来节省成本。
  • 使用资源受限的设备,如 Raspberry PI。

通过一些调整,GitLab 可以在比最低要求中描述的规格低得多的规格下舒适地运行。

以下部分包含允许在不满足最低要求的环境中运行的建议。虽然大多数部件在这些设置到位后应该可以正常工作,但您可能会遇到产品功能和性能的意外降级。您应该能够与最多 5 个开发人员一起运行 GitLab,并且单个 Git 项目不超过 100MB。

受限环境的最低要求

可以运行 GitLab 的最低预期规格是:

  • 基于 Linux 的系统(最好基于 Debian 或基于 RedHat)
  • 4 个 ARM7/ARM64 CPU 内核或 1 个 AMD64 架构 CPU 内核
  • 最低 2GB RAM + 1GB SWAP,最佳为 2.5GB RAM + 1GB SWAP
  • 20GB 可用存储空间
  • 具有良好随机 I/O 性能且具有优先顺序的存储:

以上列表中,CPU 的单核性能和存储的随机 I/O 性能影响最大。存储尤其重要,因为在受限环境中,我们预计会发生一定量的内存交换,这会给使用过的磁盘带来更大的压力。小平台性能有限的一个常见问题是磁盘存储速度非常慢,这会导致系统范围的瓶颈。

使用这些最小设置,系统应该在常规操作期间使用 swap。由于并非所有组件都同时使用,因此它应该提供可接受的性能。

验证系统的性能

有许多工具可以让您验证基于 Linux 的系统的性能。可以帮助检查系统性能的项目之一是 sbc-bench。它描述了系统测试的所有注意事项以及不同行为对系统性能的影响,这在嵌入式系统中运行 GitLab 时尤其重要。它可以用作一种验证系统性能是否足以在受限环境中运行极狐GitLab 的方法。

这些系统提供足够的性能来运行极狐GitLab 的小型安装:

配置 Swap

在安装 GitLab 之前,您需要配置 swap。Swap 是磁盘上的专用空间,在物理 RAM 已满时使用。当 Linux 系统耗尽 RAM 时,非活动页面将从 RAM 移动到交换空间。

交换使用通常被认为是一个问题,因为它会增加延迟。但是,由于 GitLab 的运作方式,分配的大部分内存不会被频繁访问。使用 swap 允许应用程序正常运行和运行,并且只偶尔使用 swap。

一般准则是将交换配置为可用内存的 50% 左右。对于内存受限的环境,建议为系统配置至少 1GB 的交换空间。有许多关于如何做到这一点的指南:

配置后,您应该验证交换是否已正确启用:

free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.9Gi       115Mi       1.4Gi       0.0Ki       475Mi       1.6Gi
Swap:         1.0Gi          0B       1.0Gi

您还可以通过调整 /proc/sys/vm/swappiness 来配置系统使用 swap 空间的频率。 Swappiness 范围在 0100 之间。 默认值为 60。较低的值降低了 Linux 对释放匿名内存页面并将它们写入交换的偏好,但它增加了对文件支持页面执行相同操作的偏好:

  1. 在当前会话中配置它:

    sudo sysctl vm.swappiness=10
    
  2. 编辑 /etc/sysctl.conf 使其永久化:

    vm.swappiness=10
    

优化 Puma

caution这是一项实验性 Alpha 功能,如有更改,恕不另行通知。该功能尚未准备好用于生产用途。如果您想使用此功能,我们建议您先使用非生产数据进行测试。

默认情况下,GitLab 使用旨在处理许多并发连接的配置运行。

对于不需要高吞吐量的小型安装,考虑禁用 Puma 集群模式。 结果,只有一个 Puma 进程可以为应用程序提供服务。

/etc/gitlab/gitlab.rb 中:

puma['worker_processes'] = 0

我们观察到以这种方式配置 Puma 内存使用量减少了 100-400MB。

优化 Sidekiq

Sidekiq 是一个后台处理守护进程。 默认情况下使用 GitLab 配置时,它以 50 的高并发模式运行。这确实会影响它在给定时间可以分配多少内存。建议将其配置为使用显着较小的 510(首选)值。

/etc/gitlab/gitlab.rb 中:

sidekiq['max_concurrency'] = 10

优化 Gitaly

Gitaly 是一种存储服务,允许高效访问基于 Git 的存储库。建议配置 Gitaly 强制执行的最大并发和内存限制。

/etc/gitlab/gitlab.rb 中:

gitaly['ruby_max_rss'] = 200_000_000
gitaly['concurrency'] = [
  {
    'rpc' => "/gitaly.SmartHTTPService/PostReceivePack",
    'max_per_repo' => 3
  }, {
    'rpc' => "/gitaly.SSHService/SSHUploadPack",
    'max_per_repo' => 3
  }
]

gitaly['cgroups_repositories_count'] = 2
gitaly['cgroups_mountpoint'] = '/sys/fs/cgroup'
gitaly['cgroups_hierarchy_root'] = 'gitaly'
gitaly['cgroups_memory_bytes'] = 500000
gitaly['cgroups_cpu_shares'] = 512

gitaly['env'] = {
  'GITALY_COMMAND_SPAWN_MAX_PARALLEL' => '2'
}

禁用监控

GitLab 默认启用所有服务,无需任何额外配置即可提供完整的 DevOps 解决方案。 一些默认服务,如监控,对于 GitLab 的运行来说不是必不可少的,可以禁用以节省内存。

/etc/gitlab/gitlab.rb 中:

prometheus_monitoring['enable'] = false

我们观察到以这种方式配置 GitLab 减少了 200MB 的内存使用量。

配置 GitLab 如何处理内存

GitLab 由许多组件(用 Ruby 和 Go 编写)组成,其中 GitLab Rails 是最大的一个,占用的内存最多。

GitLab Rails 使用 jemalloc 作为内存分配器。jemalloc 以更大的块预分配内存,这些块也被保留更长的时间以提高性能。以牺牲一些性能为代价,您可以将 GitLab 配置为在不再需要内存后立即释放内存,而不是将其保留更长的时间。

/etc/gitlab/gitlab.rb 中:

gitlab_rails['env'] = {
  'MALLOC_CONF' => 'dirty_decay_ms:1000,muzzy_decay_ms:1000'
}

gitaly['env'] = {
  'MALLOC_CONF' => 'dirty_decay_ms:1000,muzzy_decay_ms:1000'
}

我们在应用程序执行期间观察到更稳定的内存使用情况。

禁用额外的应用程序内监控

GitLab 使用内部数据结构来衡量自身的不同方面。如果禁用监控,则不再需要这些功能。

要禁用这些功能,您需要转到 GitLab 的管理中心并禁用 Prometheus Metrics 功能:

  1. 在左侧边栏上,展开最顶部的向下箭头标志()。
  2. 选择 管理中心
  3. 选择 设置 > 指标和分析
  4. 展开 指标 - Prometheus
  5. 禁用 启用 Prometheus 指标
  6. 选择 保存更改

包含所有更改的配置

  1. 如果您应用到目前为止描述的所有内容,您的 /etc/gitlab/gitlab.rb 文件应该包含以下配置:

    puma['worker_processes'] = 0
    
    sidekiq['max_concurrency'] = 10
    
    prometheus_monitoring['enable'] = false
    
    gitlab_rails['env'] = {
      'MALLOC_CONF' => 'dirty_decay_ms:1000,muzzy_decay_ms:1000'
    }
    
    gitaly['cgroups_repositories_count'] = 2
    gitaly['cgroups_mountpoint'] = '/sys/fs/cgroup'
    gitaly['cgroups_hierarchy_root'] = 'gitaly'
    gitaly['cgroups_memory_bytes'] = 500000
    gitaly['cgroups_cpu_shares'] = 512
    
    gitaly['concurrency'] = [
      {
        'rpc' => "/gitaly.SmartHTTPService/PostReceivePack",
        'max_per_repo' => 3
      }, {
        'rpc' => "/gitaly.SSHService/SSHUploadPack",
        'max_per_repo' => 3
      }
    ]
    gitaly['env'] = {
      'MALLOC_CONF' => 'dirty_decay_ms:1000,muzzy_decay_ms:1000',
      'GITALY_COMMAND_SPAWN_MAX_PARALLEL' => '2'
    }
    
  2. 进行所有这些更改后,重新配置极狐GitLab 以使用新设置:

    sudo gitlab-ctl reconfigure
    

    此操作可能需要一段时间,因为到目前为止,GitLab 无法使用内存保守设置。

性能结果

应用上述配置后,您可以预期以下内存使用情况:

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.9Gi       1.7Gi       151Mi        31Mi       132Mi       102Mi
Swap:         1.0Gi       153Mi       870Mi