java应用监测(5)-可视化监测工具

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一句话归纳：jdk自己自带的监控工具jconsole和jvisualvm能够更方便，更直观地对java应用进行性能监测，下文为你讲解如何使用它们。

1 引言

前面几篇文章(见下文“相关阅读”)已经对jdk的命令行工具进行了介绍，但它们使用起来相对仍是不够直观，并且通常都须要在本机上使用，有没有更方便，更直观的方式来对java应用进行监测？其实，jdk自己已经提供了java监测的GUI工具，分别是jconsole和jvisualvm，下面对这两款工具的功能及使用进行描述。

2 jconsole使用

jconsole是jdk一个内置Java性能分析器，在JDK安装目录下的bin目录，在windows下，能够从命令行(jconsole.exe)或直接双击jconsole.exe启动运行。读者有兴趣能够参考jconsole工具的官方使用文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/management/jconsole.html

2.1 两种链接方式

jconsole启动时，会提供两种链接方式，分别是链接本地进程和链接远程进程。它会直接列出本地java进程来选择。如果须要监测远程的java进程，则勾选远程进程，而后输入:。这须要远程的java进程启动时，设置JMX的远程链接参数，不然是没法链接的，关于远程链接的JMX技术，能够参考官方文章（https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/management/agent.html）参数分别是如下几个：

# 须要监控的服务器IP
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.222.10
 # 提供监控的java进程端口
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9004 
 # 指定后续的通信端口，与上面一致
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=9004 
 # 不使用ssl登陆，如有安全需求，可设置
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 
 # 不验证，如有安全需求，可设置
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 

复制代码

以下图所示：

注意，因为不使用ssl，会提示"不安全链接"，点击它便可。

2.2 jconsole功能使用

启动并链接java进程后，jconsole的界面是比较简洁的，分为6个模块：

• 概述:对java进程的整体概览，包括堆，线程数，类，CPU占用率的变化折线图。
• 内存:显示堆及非堆的内存使用信息，相似jmap和jstat
• 线程:显示线程使用信息，相似jstack
• 类:显示类装载信息
• VM摘要:显示JVM信息，相似jinfo
• MBeans:显示MBeans信息（用得比较少）

2.2.1 概览

概览主要显示堆，线程数，类，CPU占用率的变化折线图，基本上能够直接根据折线图来查看应用概况。若是堆占用内存很高，活动线程数不少，CPU占用率很高，那就能够直接进入到相应的区域看详细内容来查找缘由了。另外，右击对应的图，能够把数据导出到csv文件来分析。如图：

2.2.2 内存

内存是咱们监测的重点区域，能够参看堆内存，非堆内存，内存池的情况，GC次数和时间，能够手动进行GC查看内存变化。以下图：

其中，图的上方能够选择查看哪一个内存的变化（堆、非堆，old区，eden区，survivor区，metaspace区等），也能够手动执行GC查看变化状况。图下方有显示内存的大小及使用大小，GC的次数和使用时间，同时以柱状图的方式来显示堆和非堆的变化。所以，对于有内存溢出，OOM这些问题，看这里的监测数据很是适合。

2.2.3 线程

线上应用，线程长时间停顿的主要缘由主要有：等待外部资源（数据库链接、网络资源、设备资 源等）、死循环、锁等待（活锁和死锁），这些都须要监测java应用的线程运行情况，以下图：

线程数变化状况及点击某个线程查看运行状态来分析，其中还能够点击“检测死锁”功能来处理死锁问题。

2.2.4 类

此功能主要用于查看加载的类总数，若是加载的类一直在增长，就得查看代码是否有不断产生类的代码了。以下图：

2.2.5 VM概要

当咱们对java应用添加了启动参数（ JAVA_OPTS），若想在线上查看此应用的实际使用状况，参数是否生效，命令行工具咱们是用jinfo，如今在这里能够直接看到，并且包括了系统信息，类信息，堆信息及相关的VM参数。以下图：

3 jvisualvm使用

与jconsole相似，jdk在bin目录下还提供了jvisualvm工具，相对来讲，jvisualvm更为强大，在windows下，能够从命令行(jvisualvm.exe)或直接双击jvisualvm.exe启动运行。读者有兴趣能够参考jvisualvm工具的官方使用文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/visualvm/index.html

3.1 两种链接方式

跟jconsole同样，jvisualvm能够监测本地的java进程，也能够监测远程的java进程。本地进程直接选择便可，远程进程一样须要java进程添加JMX启动参数。

3.2 jvisualvm功能使用

jvisualvm的功能比较强大，主要包括如下几项功能：

• 显示虚拟机进程以及进程的配置、环境信息（jps、jinfo）。
• 监视应用程序的CPU、GC、堆、方法区(1.7及之前)、元空间（JDK1.8及之后）以及线程的信息，至关于jmap,jstat,jstack。
• dump以及分析堆转储快照（jmap,jhat）。
• 方法级的程序运行性能分析，找出被调用最多、运行时间最长的方法。
• 离线程序快照：收集程序的运行时配置、线程dump、内存dump等信息创建一个快照

界面上的功能主要分为几大模块，分别是概述、监视、线程、抽样器。

3.2.1 概述

概述至关是java命令行工具中的jps及jinfo，能够显示进程以及进程的配置、系统属性，启动参数等，与jconsole的"VM概要"差很少。以下图：

3.2.2 监视

此功能至关于jconsole的"概览"功能，一样是以图形化的方式，显示CPU、堆变化、线程数变化及加载类状况，但它有一个功能是能够远程dump出堆转储快照（至关于jmap -dump:file=./heap.hprof PID），dump时会选择文件存储位置。

dump出的堆快照，咱们能够手动把文件下载下来，而后使用它的“装入快照”功能加载到jvisualvm（装入时须要选择文件类型是以"hprof"类型），进一步分析堆的内存状况。装入后，会包含概要信息，类和实例占用内存状况，双击类还能够看到具体的实例数，如果发现某些类的实例数不少，或者占用的内存大小比较高，则能够知道问题所在。以下所示：

3.2.3 线程

此此功能至关于jconsole的"线程"功能，但更丰富，它把每一个线程的运行状态，运行时间都以图形化的方式显示，同时还能够进行远程线程dump，这个功能，其实就是jstack -l功能，dump出来后，直接显示到界面中。以下：

3.2.4 抽样器

抽样器是jvisualvm的独有功能，能够对CPU和内存进行抽样显示，每隔一段时间把内存信息，线程信息，能够很方便的集中精力分析某一段时间的数据变化（能够以层级方式显示细到方法的执行时间，类占用内存状况等），同时也提供执行GC、内存dump及线程dump功能。以下：

4 总结

有了jconsole和jvisualvm两款可视化工具，能够减小命令行的输入，以更方便，更直观的方式来监测java应用的内存、线程、CPU等信息，是处理java线上问题的好帮手。不过要注意一点的是，使用这两款工具以前，咱们仍是须要对JVM，Java程序运行机制，线程等知识有必定的积累。但愿本文对你们有帮助。

参数资料

• jconsole官方使用文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/management/jconsole.html
• jvisualvm官方使用文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/visualvm/index.html
• jvisualvm文档： https://visualvm.github.io/documentation.html
• JMX远程监控技术：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/management/agent.html
• 示例代码地址：https://github.com/mianshenglee/my-example/tree/master/java-monitor-example

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