分享Java性能監(jiān)控的小技巧

很多開發(fā)者覺得自己懂Java編程，事實(shí)是大多數(shù)開發(fā)人員都只領(lǐng)會(huì)到了Java平臺(tái)的皮毛，所學(xué)也只夠應(yīng)付工作。作者將深度挖掘Java平臺(tái)的核心功能，揭示一些鮮為人知的事實(shí)，幫助您解決棘手的編程困難。

當(dāng)應(yīng)用程序性能受到損害時(shí)，大多數(shù)開發(fā)人員都驚慌失措，這在情理之中。跟蹤Java應(yīng)用程序瓶頸來(lái)源一直以來(lái)都是很麻煩的，因?yàn)镴ava虛擬機(jī)有黑盒效應(yīng)，而且Java平臺(tái)分析工具一貫就有缺陷。

然而，隨著Java5中JConsole的引入，一切都發(fā)生了改變。JConsole是一個(gè)內(nèi)置Java性能分析器，可以從命令行或在GUIshell中運(yùn)行。它不是完美的，但是當(dāng)尖頭老板來(lái)問(wèn)你關(guān)于性能的問(wèn)題時(shí)，用它來(lái)應(yīng)對(duì)還是綽綽有余的——這比查詢PapaGoogle要好得多。

我們將向您展示5個(gè)方法，使您可以輕松地使用JConsole(或者，它更高端的“近親”VisualVM)來(lái)監(jiān)控Java應(yīng)用程序性能和跟蹤Java中的代碼。

1.遠(yuǎn)程連接進(jìn)程

因?yàn)閃eb應(yīng)用程序分析工具假設(shè)通過(guò)一個(gè)套接字進(jìn)行連通性分析，您只需要進(jìn)行少許配置來(lái)設(shè)置JConsole(或者是基于JVMTI的分析器，就這點(diǎn)而言)，監(jiān)控/分析遠(yuǎn)程運(yùn)行的應(yīng)用程序。

如果Tomcat運(yùn)行在一個(gè)名為“webserve”的機(jī)器上，且JVM已經(jīng)啟動(dòng)了JMX并監(jiān)聽端口9004，從JConsole(或者任何JMX客戶端)連接它需要一個(gè)JMX URL“service:jmx:rmi:///jndi/rmi://webserver:9004/jmxrmi”。

基本上，要分析一個(gè)運(yùn)行在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用程序服務(wù)器，您所需要的僅僅是一個(gè)JMX URL。

2.JDK附帶分析器

許多開發(fā)人員沒有意識(shí)到從Java 5開始JDK中包含了一個(gè)分析器。JConsole(或者Java平臺(tái)新版本，VisualVM)是一個(gè)內(nèi)置分析器，它同Java編譯器一樣容易啟動(dòng)。如果是從命令行啟動(dòng)，使JDK在PATH上，運(yùn)行jconsole即可。如果從GUIshell啟動(dòng)，找到JDK安裝路徑，打開bin文件夾，雙擊jconsole。

當(dāng)分析工具彈出時(shí)(取決于正在運(yùn)行的Java版本以及正在運(yùn)行的Java程序數(shù)量)，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求輸入一個(gè)進(jìn)程的URL來(lái)連接，也可能列出許多不同的本地Java進(jìn)程(有時(shí)包含JConsole進(jìn)程本身)來(lái)連接。

使用JConsole進(jìn)行工作

在Java 5中，Java進(jìn)程并不是被設(shè)置為默認(rèn)分析的，而是通過(guò)一個(gè)命令行參數(shù)—-Dcom.sun.management.jmxremote——在啟動(dòng)時(shí)告訴Java 5 VM打開連接，以便分析器可以找到它們;當(dāng)進(jìn)程被JConsole撿起時(shí)，您只能雙擊它開始分析。

分析器有自己的開銷，因此好的辦法就是花點(diǎn)時(shí)間來(lái)弄清是什么開銷。發(fā)現(xiàn)JConsole開銷簡(jiǎn)單的辦法是，首先獨(dú)自運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序，然后在分析器下運(yùn)行，并測(cè)量差異。(應(yīng)用程序不能太大或者太小;我喜歡使用JDK附帶的SwingSet2樣本。)因此，我使用-verbose:gc嘗試運(yùn)行SwingSet2來(lái)查看垃圾收集清理，然后運(yùn)行同一個(gè)應(yīng)用程序并將JConsole分析器連接到它。當(dāng)JConsole連接好了之后，一個(gè)穩(wěn)定的GC清理流出現(xiàn)，否則不會(huì)出現(xiàn)。這就是分析器的性能開銷。

JConsole或VisualVM?

JConsole從Java 5開始就隨著Java平臺(tái)版本一起發(fā)布，而VisualVM是在NetBeans基礎(chǔ)上升級(jí)的一個(gè)分析器，在Java 6的更新版12中第一次發(fā)布。多數(shù)還沒有更新到Java 6，因此這篇文章主要介紹JConsole。然而，多數(shù)技巧和這兩個(gè)分析器都有關(guān)。

3.跟蹤統(tǒng)計(jì)

JConsole有許多對(duì)收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有用的選項(xiàng)卡，包括：

? Memory：在JVM垃圾收集器中針對(duì)各個(gè)堆跟蹤活動(dòng)。

? Threads：在目標(biāo)JVM中檢查當(dāng)前線程活動(dòng)。

? Classes：觀察VM已加載類的總數(shù)。

這些選項(xiàng)卡(和相關(guān)的圖表)都是由每個(gè)Java 5及更高版本VM在JMX服務(wù)器上注冊(cè)的JMX對(duì)象提供的，是內(nèi)置到JVM的。一個(gè)給定JVM中可用bean的完整清單在MBeans選項(xiàng)卡上列出，包括一些元數(shù)據(jù)和一個(gè)有限的用戶界面來(lái)查看數(shù)據(jù)或執(zhí)行操作。(然而，注冊(cè)通知是在JConsole用戶界面之外。)

使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

假設(shè)一個(gè)Tomcat進(jìn)程死于OutOfMemoryError。如果您想要弄清楚發(fā)生了什么，打開JConsole，單擊Classes選項(xiàng)卡，過(guò)一段時(shí)間查看一次類計(jì)數(shù)。如果數(shù)量穩(wěn)定上升，您可以假設(shè)應(yīng)用程序服務(wù)器或者您的代碼某個(gè)地方有一個(gè)ClassLoader漏洞，不久之后將耗盡PermGen空間。如果需要更進(jìn)一步的確認(rèn)問(wèn)題，請(qǐng)看Memory選項(xiàng)卡。

不要成為典型

發(fā)現(xiàn)應(yīng)用程序代碼中性能問(wèn)題的常用響應(yīng)多種多樣，但也是可預(yù)測(cè)的。早期的Java編程人員對(duì)舊的IDE可能十分生氣，并開始進(jìn)行代碼庫(kù)中主要部分的代碼復(fù)查，在源代碼中尋找熟悉的“紅色標(biāo)志”，像異步塊、對(duì)象配額等等。隨著編程經(jīng)驗(yàn)的增加，開發(fā)人員可能會(huì)仔細(xì)研究JVM支持的-X標(biāo)志，尋找優(yōu)化垃圾收集器的方法。當(dāng)然，對(duì)于新手，直接去Google查詢，希望有其他人發(fā)現(xiàn)了JVM的神奇的“make it go fast”轉(zhuǎn)換，避免重寫