文章采集调用 直观:深入浅出JProfiler

　　文章采集调用 直观:深入浅出JProfiler

　　由于最近的工作，我使用 JProfiler(8) 来分析性能瓶颈。我发现这个工具用起来真的很方便。下面我就整理一下JProfiler的相关知识。

　　1.什么是JProfiler

　　JProfiler 是由 ej-technologies GmbH 开发的性能瓶颈分析工具（该公司还开发部署工具）。

　　其特点：

　　2.数据采集

　　Q1。既然 JProfiler 是一个性能瓶颈分析工具，那么这些分析的相关数据是从哪里来的呢？

　　Q2。JProfiler 如何采集和显示这些数据？

　　（图2）

　　A1。分析的数据主要来自以下两部分

　　1.来自jvm的部分解析接口JVMTI（JVM Tool Interface），JDK必须>=1.6

　　JVMTI 是一个基于事件的系统。分析代理库可以为不同的事件注册处理函数。然后它可以启用或禁用选定的事件

　　例如：对象生命周期、线程生命周期等信息

　　2、部分来自instruments类（可以理解为类的重写）

　　例如：方法执行时间、次数、方法栈等信息

　　A2。数据采集​​原理如图2所示

　　1.用户在JProfiler GUI中发出监控命令（通常通过点击按钮）

　　2. JProfiler GUI JVM通过socket（默认端口8849）向被分析JVM中的JProfile Agent发送指令。

　　3. JProfiler Agent（如果不了解Agent，请看文章第三部分“启动模式”）收到指令后，将指令转换成相关事件或需要监控的指令注册到JVMTI或直接让JVMTI执行一个功能（比如dump jvm内存）

　　4、JVMTI根据注册的事件采集当前jvm的信息。例如：线程的生命周期；jvm的生命周期；类的生命周期；对象实例的生命周期；堆内存的实时信息等

　　5、JProfiler Agent将采集好的信息保存在内存中，并按照一定的规则进行统计（如果数据全部发送，对被分析的应用网络会有比较大的影响）

　　6. 返回 JProfiler GUI Socket。

　　7. JProfiler GUI Socket将接收到的信息返回给JProfiler GUI Render

　　8. JProfiler GUI Render 渲染最终显示效果

　　3.data采集方法及启动方式

　　A1。JProfier采集 方法分为两种：Sampling (sample采集) 和 Instrumentation

　　注意：JProfiler 本身并没有指明 采集 类型的数据，这里的 采集 类型是 采集 类型用于方法调用。因为JProfiler的大部分核心功能都依赖于方法调用采集的数据，所以可以直接认为是JProfiler的数据采集类型。

　　A2：启动模式：

　　四。JProfiler 核心概念

　　过滤器：需要分析什么类。有两种类型的过滤器收录和不收录。

　　（图4）

　　Profiling Settings: Receipt 采集 strategy: Sampling and Instrumentation，一些数据采集细节可以自定义。

　　（图5） Triggers：一般用在离线模式下，告诉JProfiler Agent什么时候触发什么行为来采集指定的信息。

　　（图 6）实时内存：关于类/类实例的信息。比如对象的数量和大小，对象创建的方法执行栈，对象创建的热点。

　　（图7） Heap walker：静态分析一定时间内采集到的内存对象信息，强大实用。传出引用、传入引用、最大对象等。

　　

　　（图8）CPU视图：CPU消耗分布和时间（cpu时间或运行时间）；方法执行图；方法执行统计（最大值、最小值、平均运行时间等）

　　（图9）线程：当前jvm所有线程的运行状态，持有锁的线程的状态，线程可以dump。

　　(图10) Monitors & locks：所有线程持有锁和锁信息

　　（图11） Telemetries：趋势图（遥测视图）包括堆、线程、gc、类等。

　　5. 练习

　　为了方便实践，使用JProfiler8自带的一个例子来帮助理解上述相关概念。

　　JProfiler 自带的例子如下： 模拟内存泄漏和线程阻塞的场景：

　　（图 12）

　　（图 13）

　　A1。首先，我们来分析一下内存泄漏的场景：

　　1、在Telemetries->Memory视图中，会看到大致如下图的场景（查看过程中可以间隔执行Run GC功能）：老年代gc后内存大小慢慢增加（理想情况下，这个值应该是稳定的）

　　（图 14）

　　点击Live memory->Recorded Objects**中的记录分配数据按钮，开始统计一段时间内创建的对象信息。执行一次Run GC后，查看当前对象信息的大小，点击工具栏中的Mark Current**按钮（其实就是标记当前对象个数。执行一次Run GC，然后继续观察；执行一次运行GC，然后继续观察....最后看看GC后哪些对象在不断增加，最后看到的信息可能类似于下图

　　（图15）分析刚刚记录在Heap walker中的对象信息

　　（图 16）

　　（图17）点击上图中实例最多的类，右键Use Selected Instances->Reference->Incoming Reference。

　　发现Long数据最终保存在bezier.BeierAnim.leakMap中。

　　（图 18）

　　在 Allocations 选项卡中，右键单击其中一种方法以查看特定的源代码信息。

　　（图 19）

　　【注】：至此，问题就很清楚了，明白为什么图17的instance数一样，为什么fullgc后内存无法回收（老区的一个对象leakMap，的信息put也会进入老区，如果leakMap无法回收，则map中收录的对象也无法回收）。具体源码参考：/jprofiler install path/demo/bezier

　　A2。模拟线程阻塞的场景

　　为了方便区分线程，我将Demo中BezierAnim.java的L236的线程命名为test

　　公共无效开始（）{

　　线程 =newThread(this,"test");

　　thread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

　　线程.start();

　　}

　　正常情况下，如下图所示

　　（图 20）

　　在Demo中勾选“模拟阻塞”选项后，如下图（注意下图中的状态图标），测试线程的阻塞状态明显增加。

　　（图 21）

　　在 Monitors & locks->Monitor History 中观察一段时间后，会发现出现锁的情况有 4 种。

　　首先：

　　AWT-EventQueue-0 线程持有对象锁，处于等待状态。

　　

　　下图代码表示Demo.block方法调用了object.wait方法。这还是比较容易理解的。

　　（图 22）

　　第二：

　　AWT-EventQueue-0 持有 bezier.BezierAnim$Demo 实例上的锁，测试线程等待线程释放它。

　　注意下图底部的源代码。这个锁的原因是Demo的blcok方法在AWT和测试线程中。

　　将被执行并且方法被同步。

　　（图 23）

　　第三和第四：

　　测试线程会继续向 Event Dispatching Thread 提交任务，从而导致对 java.awt.EventQueue 对象锁的竞争。

　　提交任务的方式如下代码：repaint()和EventQueue.invokeLater

　　公共无效运行（）{

　　Threadme =Thread.currentThread();

　　而（线程==我）{

　　重绘（）；

　　如果（块）{

　　块（假）；

　　}

　　尝试{

　　线程.sleep(10);

　　}catch（异常）{

　　休息;

　　}

　　EventQueue.invokeLater(newRunnable() {

　　@覆盖

　　公共无效运行（）{

　　onEDT方法（）；

　　}

　　});

　　}

　　线程=空；

　　}

　　（图 24）

　　6. 最佳实践

　　JProfiler会给出一些特殊操作的提示，此时最好仔细阅读说明。“标记当前”功能在某些场景下非常有效。Heap walker一般静态分析Live memory->Recorder objects中的对象信息。此信息可能会被 GC 回收，导致 Heap walker 中不显示任何内容。这种现象是正常的。您可以在工具栏中的开始录制中配置一次采集的信息

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