Java性能监控工具

性能监控与性能问题定位之：Java篇
阅读本文之前建立对Java（JVM、GC）和其Web服务程序有所了解。

以下是Java自带的性能监控工具
jps（jps -mlvV）与Linux上的ps类似，用来显示本地的java进程，可以查看本地运行着几个java程序，并显示他们的进程号。

jstat（man jstat |jstat -gc $jpid）监视VM内存工具，可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量。

jmap（Memory Map |jmap -heap
$jpid）
打印出某个java进程（使用pid）内存内的，所有…对象‟的情况（如：产生那些对象，及其数量）。

jstack（Linux特有| jstack -l $jpid）观察jvm中当前所有线程的运行情况和线程当前状态。

jinfo（Linux特有| jinfo $jpid）运行中的java程序的运行环境参数，参数包括Java System属性和JVM命令行参数
jconsole结合上述功能的GUI工具，监控到：CPU、内存、线程数、类数量，展现VM摘要、Mbean集属性。

jvisualvm Java5之后内置的监控工具，和Jconsole相似，Dump功能强大！并有Profile功能。

jhat用于解析Java的Dump文件，并启动Web服务供浏览。

必要时我们需要抓取Java全内存的Dump来分析，抓取方式有如下：
jmap -dump <options>
jvm中添加参数：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError在符合条件时会输出Dump。

hprof输出：java -agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass | java -agentlib:hprof=help
jvisualvm：有界面，可生成各种镜像和Dump。

那么Dump怎样分析呢？
jhat用于解析Java的Dump文件，并启动Web服务供浏览。

mat（Memory Analyzer）开源分析工具，可形成报告。

官网：/mat/
JDK还内置了一些演示程序供参考，给被监控程序添加启动参数后执行以下指令：
java -jar $JAVA_HOME/demo/management/MemoryMonitor/MemoryMonitor.jar192.168.223.108:8950
java -jar $JAVA_HOME/demo/management/FullThreadDump/FullThreadDump.jar 192.168.223.108:8950
java -jar $JAVA_HOME/demo/management/JTop/JTop.jar 192.168.223.108:8950
java -jar $JAVA_HOME/demo/management/VerboseGC/VerboseGC.jar 192.168.223.108:8950
OK，由于篇幅限制，接下来介绍一下商业监控工具吧：
Jprofiler /
JRockit /technetwork/middleware/jrockit/overview/index.html
Yourkit
Jprofiler专门针对Java性能监控设计。

JRockit则是一套JVM，有其配套的监控系统和工具。

Yourkit没用过，出品了java和.net的监控。

废话不多说，下面我来演示一下如何Jprofile来定位Java的性能问题。

以Jboss为例：
在/usr/local/jboss/bin/run.conf里添加JAVA_OPTS：`-agentpath:libjprofilerti.so=port=8849`，启动Jboss。

这里我做了示例程序，在此理解为某产品的三个版本。

访问方式如下：
http://TestServer/Servlet/Demo?Version=1
http://TestServer/Servlet/Demo?Version=2
http://TestServer/Servlet/Demo?Version=3
性能体现如下：
v1：正常，性能好且表现稳定（点击率曲线平稳在6600）
v2：性能下降明显（点击率曲线平稳在2800），需要尽快找出原因
v3：程序不稳定，运行越来越慢（刚启动是点击率约4200，随后渐跌至0），久了就宕机（后台抛内存溢出）
使用Jprofile监控，问题轻松被定位。

如下图：
1、“CPU Views”部分为进行v2的测试过程截图。

问题定位在加解密上，即这块需要优化。

2、“Heap Walker”部分为进行v3的测试过程截图。

问题定位在Session处理上，说明Session 机制需要调整。

上述示例的代码也贴出来了，AES加密代码较多未贴需要读者自己实现了：
package com.higkoo.tester;
public class Demo extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) String version = request.getParameter("Version");
response.setContentType("text/html ;charset=UTF-8");
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
PrintWriter out = response.getWriter();
String rand = UUID.randomUUID().toString();
if(version==null) version = "0";
switch(Integer.parseInt(version)){
case 1:
result = "Version1:" + ClacMD5(rand);
break;
case 2:
result = "Version2:" + ClacAES(rand);
break;
case 3:
result = "Version3:" + MakeSession(request,rand);
break;
default:
result = "Default:" + "Hello higkoo !";
break;
}
out.write(result);
out.close();
}
public String ClacMD5(String str){
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
byte[] array = md.digest(str.getBytes("utf-8"));
StringBuffersb =new StringBuffer();
String result = new String();
if(str !=null){
for(inti =0; i<array.length; i++){
sb.append(Integer.toHexString((array[i]&0xFF)|0x100).toUpperCase().substring(1,3));
}
result = sb.toString();
}
return result;
}
public String ClacAES(String str){
String kStr = "866563b712d204d82876d1153d06c1f11";
String eStr = AESUtil.encrypt(AESUtil.encrypt(AESUtil.encrypt(str.replaceAll("-", ""), kStr),kStr),kStr);
result = AESUtil.decrypt(AESUtil.decrypt(AESUtil.decrypt(eStr, kStr),kStr),kStr);
return result.toUpperCase();
}
public String MakeSession(HttpServletRequestrequest,Stringstr) {
HttpSession session=request.getSession(true);
session.setAttribute("accessCount", str);
return session.getId() ;
}
}。