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5招教你把握Java性能監控(轉自51testing)

  當應用程式性能受到損害時,大多數開發人員都驚慌失措,這在情理之中。跟蹤Java應用程式瓶頸來源一直以來都是很麻煩的,因為Java虛拟機有黑盒效應,而且Java平台分析工具一貫就有缺陷。

  然而,随着Java5中JConsole的引入,一切都發生了改變。JConsole是一個内置Java性能分析器,可以從指令行或在GUIshell中運作。它不是完美的,但是當尖頭老闆來問你關于性能的問題時,用它來應對還是綽綽有餘的——這比查詢PapaGoogle要好得多。

  我們将向您展示5個方法,使您可以輕松地使用JConsole(或者,它更高端的“近親”VisualVM)來監控Java應用程式性能和跟蹤Java中的代碼。

1.JDK附帶分析器

  許多開發人員沒有意識到從Java 5開始JDK中包含了一個分析器。JConsole(或者Java平台最新版本,VisualVM)是一個内置分析器,它同Java編譯器一樣容易啟動。如果是從指令行啟動,使JDK在PATH上,運作jconsole即可。如果從GUIshell啟動,找到JDK安裝路徑,打開bin檔案夾,輕按兩下jconsole。

  當分析工具彈出時(取決于正在運作的Java版本以及正在運作的Java程式數量),可能會出現一個對話框,要求輸入一個程序的URL來連接配接,也可能列出許多不同的本地Java程序(有時包含JConsole程序本身)來連接配接。

  使用JConsole進行工作

  在Java 5中,Java程序并不是被設定為預設分析的,而是通過一個指令行參數—-Dcom.sun.management.jmxremote——在啟動時告訴Java 5 VM打開連接配接,以便分析器可以找到它們;當程序被JConsole撿起時,您隻能輕按兩下它開始分析。

  分析器有自己的開銷,是以最好的辦法就是花點時間來弄清是什麼開銷。發現JConsole開銷最簡單的辦法是,首先獨自運作一個應用程式,然後在分析器下運作,并測量差異。(應用程式不能太大或者太小;我最喜歡使用JDK附帶的SwingSet2樣本。)是以,我使用-verbose:gc嘗試運作SwingSet2來檢視垃圾收集清理,然後運作同一個應用程式并将JConsole分析器連接配接到它。當JConsole連接配接好了之後,一個穩定的GC清理流出現,否則不會出現。這就是分析器的性能開銷。

  JConsole或VisualVM?

2.遠端連接配接程序

  如果Tomcat運作在一個名為“webserve”的機器上,且JVM已經啟動了JMX并監聽端口9004,從JConsole(或者任何JMX用戶端)連接配接它需要一個JMX URL“service:jmx:rmi:///jndi/rmi://webserver:9004/jmxrmi”。

  基本上,要分析一個運作在遠端資料中心的應用程式伺服器,您所需要的僅僅是一個JMX URL。

3.跟蹤統計

  JConsole有許多對收集統計資料有用的頁籤,包括:

  ◆Memory:在JVM垃圾收集器中針對各個堆跟蹤活動。

  ◆Threads:在目标JVM中檢查目前線程活動。

  ◆Classes:觀察VM已加載類的總數。

  這些頁籤(和相關的圖表)都是由每個Java 5及更高版本VM在JMX伺服器上注冊的JMX對象提供的,是内置到JVM的。一個給定JVM中可用bean的完整清單在MBeans頁籤上列出,包括一些中繼資料和一個有限的使用者界面來檢視資料或執行操作。(然而,注冊通知是在JConsole使用者界面之外。)

  使用統計資料

  假設一個Tomcat程序死于OutOfMemoryError。如果您想要弄清楚發生了什麼,打開JConsole,單擊Classes頁籤,過一段時間檢視一次類計數。如果數量穩定上升,您可以假設應用程式伺服器或者您的代碼某個地方有一個ClassLoader漏洞,不久之後将耗盡PermGen空間。如果需要更進一步的确認問題,請看Memory頁籤。

  不要成為典型

  發現應用程式代碼中性能問題的常用響應多種多樣,但也是可預測的。早期的Java程式設計人員對舊的IDE可能十分生氣,并開始進行代碼庫中主要部分的代碼複查,在源代碼中尋找熟悉的“紅色标志”,像異步塊、對象配額等等。随着程式設計經驗的增加,開發人員可能會仔細研究JVM支援的-X标志,尋找優化垃圾收集器的方法。當然,對于新手,直接去Google查詢,希望有其他人發現了JVM的神奇的“make it go fast”轉換,避免重寫代碼。

  從本質上來說,這些方法沒什麼錯,但都是有風險的。對于一個性能問題最有效的響應就是使用一個分析器——現在它們内置在Java平台,我們确實沒有理由不這樣做!

  4.為離線分析建立一個堆轉儲

  生産環境中一切都在快速地進行着,您可能沒有時間花費在您的應用程式分析器上,相反地,您可以為Java環境中的每個事件照一個快照儲存下來過後再看。在JConsole中您也可以這樣做,在VisualVM中甚至會做得更好。

  先找到MBeans頁籤,在其中打開com.sun.management節點,接着是HotSpotDiagnostic節點。現在,選擇Operations,注意右邊面闆中的“dumpHeap”按鈕。如果您在第一個(“字元串”)輸入框中向dumpHeap傳遞一個檔案名來轉儲,它将為整個JVM堆照一個快照,并将其轉儲到那個檔案。

  稍後,您可以使用各種不同的商業分析器來分析檔案,或者使用VisualVM分析快照。(記住,VisualVM是在Java 6中可用的,且是單獨下載下傳的。)

  5.JConsole并不是高深莫測的

  作為一個分析器實用工具,JConsole是極好的,但是還有更好的工具。一些分析插件附帶分析器或者靈巧的使用者界面,預設情況下比JConsole跟蹤更多的資料。

  JConsole真正吸引人的是整個程式是用“普通舊式Java”編寫的,這意味着任何Java開發人員都可以編寫這樣一個實用工具。事實上,JDK其中甚至包括如何通過建立一個插件來定制JConsole的示例。建立在NetBeans頂部的VisualVM進一步延伸了插件概念。

  如果JConsole(或者VisualVM,或者其他任何工具)不符合您的需求,或者不能跟蹤您想要跟蹤的,或者不能按照您的方式跟蹤,您可以編寫屬于自己的工具。如果您覺得Java代碼很麻煩,Groovy或JRuby或很多其他JVM語言都可以幫助您更快完成。

  您真正需要的是一個快速而粗糙(quick-and-dirty)的由JVM連接配接的指令行工具,可以以您想要的方式确切地跟蹤您感興趣的資料。