分享Java性能監控的幾個小技巧
很多開發者覺得自己懂Java編程，事實是大多數開發人員都只領會到了Java平臺的皮毛，所學也只夠應付工作。作者將深度挖掘Java平臺的核心功能，揭示一些鮮為人知的事實，幫助您解決最棘手的編程困難。
當應用程序性能受到損害時，大多數開發人員都驚慌失措，這在情理之中。跟蹤Java應用程序瓶頸來源一直以來都是很麻煩的，因為Java虛擬機有黑盒效應，而且Java平臺分析工具一貫就有缺陷。
然而，隨著Java5中JConsole的引入，一切都發生了改變。JConsole是一個內置Java性能分析器，可以從命令行或在GUIshell中運行。它不是完美的，但是當尖頭老板來問你關于性能的問題時，用它來應對還是綽綽有余的——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應用程序性能和跟蹤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平臺最新版本，VisualVM)是一個內置分析器，它同Java編譯器一樣容易啟動。如果是從命令行啟動，使JDK在PATH上，運行jconsole即可。如果從GUIshell啟動，找到JDK安裝路徑，打開bin文件夾，雙擊jconsole。
當分析工具彈出時(取決于正在運行的Java版本以及正在運行的Java程序數量)，可能會出現一個對話框，要求輸入一個進程的URL來連接，也可能列出許多不同的本地Java進程(有時包含JConsole進程本身)來連接。
使用JConsole進行工作
在Java 5中，Java進程并不是被設置為默認分析的，而是通過一個命令行參數—-Dcom.sun.management.jmxremote——在啟動時告訴Java 5 VM打開連接，以便分析器可以找到它們;當進程被JConsole撿起時，您只能雙擊它開始分析。
分析器有自己的開銷，因此最好的辦法就是花點時間來弄清是什么開銷。發現JConsole開銷最簡單的辦法是，首先獨自運行一個應用程序，然后在分析器下運行，并測量差異。(應用程序不能太大或者太小;我最喜歡使用JDK附帶的SwingSet2樣本。)因此，我使用-verbose:gc嘗試運行SwingSet2來查看垃圾收集清理，然后運行同一個應用程序并將JConsole分析器連接到它。當JConsole連接好了之后，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?
JConsole從Java 5開始就隨著Java平臺版本一起發布，而VisualVM是在NetBeans基礎上升級的一個分析器，在Java 6的更新版12中第一次發布。多數還沒有更新到Java 6，因此這篇文章主要介紹JConsole。然而，多數技巧和這兩個分析器都有關。
2.遠程連接進程
因為Web應用程序分析工具假設通過一個套接字進行連通性分析，您只需要進行少許配置來設置JConsole(或者是基于JVMTI的分析器，就這點而言)，監控/分析遠程運行的應用程序。
如果Tomcat運行在一個名為“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客戶端)連接它需要一個JMX URL“service:jmx:rmi:///jndi/rmi://webserver:9004/jmxrmi”。
基本上，要分析一個運行在遠程數據中心的應用程序服務器，您所需要的僅僅是一個JMX URL。
3.跟蹤統計
JConsole有許多對收集統計數據有用的選項卡，包括：
- Memory：在JVM垃圾收集器中針對各個堆跟蹤活動。
- Threads：在目標JVM中檢查當前線程活動。
- Classes：觀察VM已加載類的總數。
這些選項卡(和相關的圖表)都是由每個Java 5及更高版本VM在JMX服務器上注冊的JMX對象提供的，是內置到JVM的。一個給定JVM中可用bean的完整清單在MBeans選項卡上列出，包括一些元數據和一個有限的用戶界面來查看數據或執行操作。(然而，注冊通知是在JConsole用戶界面之外。)
使用統計數據
假設一個Tomcat進程死于OutOfMemoryError。如果您想要弄清楚發生了什么，打開JConsole，單擊Classes選項卡，過一段時間查看一次類計數。如果數量穩定上升，您可以假設應用程序服務器或者您的代碼某個地方有一個ClassLoader漏洞，不久之后將耗盡PermGen空間。如果需要更進一步的確認問題，請看Memory選項卡。
不要成為典型
發現應用程序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編程人員對舊的IDE可能十分生氣，并開始進行代碼庫中主要部分的代碼復查，在源代碼中尋找熟悉的“紅色標志”，像異步塊、對象配額等等。隨著編程經驗的增加，開發人員可能會仔細研究JVM支持的-X標志，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，這些方法沒什么錯，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——現在它們內置在Java平臺，我們確實沒有理由不這樣做!
4.為離線分析創建一個堆轉儲
生產環境中一切都在快速地進行著，您可能沒有時間花費在您的應用程序分析器上，相反地，您可以為Java環境中的每個事件照一個快照保存下來過后再看。在JConsole中您也可以這樣做，在VisualVM中甚至會做得更好。
先找到MBeans選項卡，在其中打開com.sun.management節點，接著是HotSpotDiagnostic節點。現在，選擇Operations，注意右邊面板中的“dumpHeap”按鈕。如果您在第一個(“字符串”)輸入框中向dumpHeap傳遞一個文件名來轉儲，它將為整個JVM堆照一個快照，并將其轉儲到那個文件。
稍后，您可以使用各種不同的商業分析器來分析文件，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用戶界面，默認情況下比JConsole跟蹤更多的數據。
JConsole真正吸引人的是整個程序是用“普通舊式Java”編寫的，這意味著任何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創建一個插件來定制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連接的命令行工具，可以以您想要的方式確切地跟蹤您感興趣的數據。
結束語
Java性能監控不止于JConsole或VisualVM——在JDK中隱藏著一整套工具，只是大多數開發人員并不知道。
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