Java Performance Profiling mit JFR und VisualVM

JFR und VisualVM sind eine effiziente Kombination aus Java -Leistungsanalyse. JFR ist verantwortlich für einen niedrigen Overhead, um JVM -laufende Daten zu sammeln, und VisualVM wird zur visuellen Analyse verwendet. 1. Aktivieren Sie JFR, um dynamisch zu aktivieren, indem der Parameter -xx: FlighTrecorder beim Start oder den Befehl JCMD während des Betriebs verwendet wird. Es wird empfohlen, die Profilvorlage zu verwenden, um detailliertere Ereignisse zu erhalten. 2. Verwenden Sie den Befehl JCMD, um Parameter wie Dauer und Dateiname für die zeitgesteuerte Aufzeichnung festzulegen, oder Sie können das Akquisitionsereignis über benutzerdefinierte .jfc -Dateien genau steuern. 3.. VisualVM muss die Community-Verbesserungsversion installieren und das JFR-Plug-In hinzufügen. Nach dem Laden der .JFR -Datei können Sie CPU, Speicher, GC, Thread und andere Probleme unter Übersicht, Telemetrie, Müllsammlungen, Speicher, Threads, Code und anderen Panels analysieren. 4. Bei der Positionierung von Performance -Engpässen werden HOT -Methoden verwendet, um CPU -Hotspots, die Zuweisung von Speicheransicht zu erkennen, das Threads -Panel erkennt den Sperrwettbewerb und GC -Diagramme bestimmen die Recyclingfrequenz und Pausen. 5. In der tatsächlichen Verwendung sollte die Standardvorlage vermieden werden, die Aufzeichnungszeit einigermaßen festgelegt und der Prozess regelmäßig geübt werden, um Online -Probleme zu lösen. Obwohl diese Kombination nicht die neueste ist, ist sie immer noch leicht und effektiv und für die meisten Java -Entwickler geeignet, um Leistungsprobleme schnell zu diagnostizieren.

Die Java -Leistungsanalyse ist ein wichtiger Schritt zur Optimierung von Anwendungen und Fehlerbehebung von Engpässen. JFR (Java Flight Recorder) und VisualVM sind zwei sehr praktische Werkzeuge. Sie können sie in Kombination verwenden, um Einblicke in den JVM -laufenden Status und das Anwendungsverhalten zu erhalten. Hier finden Sie eine detaillierte Beschreibung, wie Sie sie für die Leistungsanalyse verwenden können.

Was sind JFR und VisualVM?

JFR (Java Flight Recorder) ist ein integriertes Tool zur Überwachung und Ereignisaufnahme mit niedriger Überwachung in JDK. Es kann kontinuierlich interne JVM -laufende Daten wie GC, Threads, Sperrwettbewerbe, Methodenabtastung usw. erfassen und eignen sich für die Verwendung in Produktionsumgebungen.

VisualVM ist ein grafisches Überwachungs- und Analyse -Tool, mit dem das Laden von JVM -Speicher, CPU, Threads und Klassen angezeigt wird und JFR -Aufzeichnungsdateien für die visuelle Analyse geladen werden kann.

Beide werden in Verbindung verwendet: JFR ist für das Sammeln von Daten verantwortlich und VisualVM ist für die Anzeige und Analyse verantwortlich.

So aktivieren und verwenden Sie JFR für die Leistungsprotokollierung

JFR ist ab JDK 8U40 ab JDK erhältlich und standardmäßig in JDK 11 integriert und ist kostenlos (frühe Versionen von Oracle JDK erfordern eine kommerzielle Autorisierung).

So starten Sie den JFR -Rekord:

Sie können es dynamisch über die Befehlszeile oder JMX aktivieren:

 # Methode 1: Schalten Sie JFR beim Start ein
Java -xx: Flightrecorder -xx: StartflightRecording = Duration = 60s, Dateiname = App.jfr MyApplication

# Methode 2: Dynamisch während des Betriebs einschalten (vorausgesetzt, Sie kennen die Prozess -PID)
jcmd <pid> jfr

Häufige Parameter Beschreibung:

• duration : Aufzeichnungsdauer (z. B. 60er Jahre)
• filename : Dateipfad ausgeben
• maxage / maxsize : Schleifenaufzeichnungeneinstellungen
• settings : benutzerdefinierte Ereigniskonfigurationsvorlage (z. B. "Profile" -Modus für detailliertere)

Aktivieren Sie beispielsweise einen Hochleistungsprofildatensatz:

 jcmd <pid> jfr.start -Einstellungen = Profildauer = 120S Dateiname = perf.jfr

Diese profile ermöglicht mehr Stichprobenereignisse, die für eine detaillierte Leistungsanalyse geeignet sind.

Analyse von JFR -Datensätzen mit VisualVM

Obwohl VisualVM nicht mehr aktiv (archiviert) ist, wird es in der lokalen Debug -Analyse immer noch häufig verwendet. JFR zu unterstützen ist seine Kraft.

Installieren und Konfigurieren von VisualVM (Verbesserte Version von Drittanbietern wird empfohlen)

Der offizielle Original -VisualVM hat eine begrenzte Unterstützung für JFR. Es wird empfohlen , VisualVM mit JFR Plugin , der von der Community verwalteten "visualVM 2.0" -Version zu verwenden.

Download -Adresse: //m.sbmmt.com/link/81a25c4e9b7f4f8fa356e4863b32735e

Kurze Installationsschritte:

1. Laden Sie VisualVM herunter und entpacken Sie sie
2. Geben Sie nach dem Start Tools → Plugins → verfügbare Plugins ein
3. Installieren Sie das Plugin "Java Flight Recorder"
4. Neustart wird wirksam

Laden und Analysieren von JFR -Dateien

1. Öffnen Sie VisualVM
2. Wählen Sie die Datei → Laden → Wählen Sie die Datei .jfr in der Menüleiste auswählen
3. Sehen Sie sich die folgenden Schlüsselpanels an:

1. Übersicht

• Zeigen Sie die Aufzeichnungszeit, die JVM -Informationen, die Hostumgebung und andere Metadaten an

2. Telemetrie

• Echtzeitanzeige von Heap-Speicher, Nicht-Heiz-Speicher, GC-Zeiten, Thread Count und CPU-Nutzungstrenddiagramm
• Stellen Sie schnell fest, ob ein Speicherleck oder ein CPU -steigendes Problem vorliegt

3. Müllsammlungen

• Zeigt die Zeit, den Typ (Young GC / Full GC), vordere und hintere Haufen von jedem GC an
• Häufige GC- oder längere Pausen können gefunden werden (STW)

4. Speicher

• HEAP -Objektzuweisung Hotspot (zugewiesene Objekte nach Typ)
• Kann eine große Anzahl kleiner erstellter Objekte finden (z. B. String, HashMap)

5. Threads

• Änderungen des Fadenstaates, Gründe für die Blockierung
• Das Lock -Wettbewerbsereignis (Monitor Wartey, Block) ist deutlich sichtbar
• Synchronblöcke, die Deadlocks oder hohe Latenz identifizieren können

6. Code (heiße Methoden)

• Methodenabtastanrufstack (basierend auf dem Timing -Sampling)
• Finden Sie die Hotspots heraus, die die meiste CPU aufnehmen
• Unterstützt die Erweiterung von Anrufketten nach Thread, was die langsame Positionierung und den Betrieb erleichtert

⚠️ Hinweis: JFR aktiviert standardmäßig nicht alle Ereignisse. Wenn Sie nicht genügend Details sehen, sollten Sie profile oder benutzerdefinierte .jfc -Dateien verwenden, um die Stichprobengenauigkeit zu verbessern.

Praktische Fähigkeiten: Finden Sie schnell gemeinsame Leistungsprobleme

Zum Beispiel:
Sie sehen, dass java.util.HashMap.get() in "Hot Methods" oben angezeigt wird und stammt aus einer Cache -Klasse. Dies kann bedeuten:

• Niedrige Cache -Trefferrate, häufige Hash -Berechnung
• Oder gleichzeitiger Zugang ist schwerwiegend, was dazu führt, dass der rote und schwarze Baum degeneriert, den Thread -Stapel weiter angezeigt, den Anrufkontext bestätigt und dann entscheidet, ob er durch ConcurrentHashMap ersetzt oder das Schlüsseldesign optimiert werden soll.

Tipps und Vorsichtsmaßnahmen

• Niedriger Overhead bedeutet nicht, dass Null Overhead : JFR -Standard -Overhead beträgt <2%, es wird jedoch immer noch empfohlen, die Abtastfrequenz in extrem hohen Durchsatzszenarien zu steuern.
• Setzen Sie die Aufnahmemaßzeit angemessen : Wenn es zu kurz ist, werden Sie das Problem nicht erfassen. Wenn es zu lang ist, wirkt sich dies auf die Leistung aus und hat große Dateien.
• Verwenden Sie die Einstellungsdatei, um Ereignisse anzupassen :

   JCMD <PID> JFR.Check # Ansicht der verfügbaren Vorlagen JCMD <PID> JFR.Start Settings = MyConfig.jfc ...

  Sie können die .jfc -Datei selbst bearbeiten und nur Ereignisse aktivieren, die Ihnen wichtig sind (z. B. nur die Fokussierung auf Threads und GC).

• Verlassen Sie sich nicht auf die Standardvorlage für eingehende Diagnose : Die Standardvorlage hat weniger Ereignisse, daher wird empfohlen, profile oder benutzerdefinierte Konfiguration zu verwenden.

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Grundsätzlich ist das. JFR bietet leistungsstarke Datenerfassungsfunktionen, und VisualVM macht diese kalten Daten intuitiv und leicht zu verstehen. Obwohl es für die meisten Java-Entwickler modernere Tools (wie Async-Profiler, JMC, Prometheus Grafana) gibt, ist diese Kombination immer noch ausreichend, leicht und erfordert keine Codeeinträge.

Was nicht kompliziert, aber leicht zu ignorieren ist, ist: Üben Sie den vollständigen Aufzeichnung → Analyseprozess im Voraus und kann nur schnell reagieren, wenn ein Problem online vorliegt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonJava Performance Profiling mit JFR und VisualVM. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!