軟件介紹

JProfiler是一款專門為Java推出的性能分析軟件，它的主要功能是幫助用戶監(jiān)視JVM的運行情況和性能，通過對系統(tǒng)內存使用情況的監(jiān)控，幫助用戶分析程序中存在的各種問題。JProfiler使用起來很簡單，是大家剖析Java必備的工具，有需要的用戶敬請下載。

JProfiler軟件特色

使用方便

界面操作友好

對被分析的應用影響小

CPU、Thread、Memory分析功能尤其強大

支持對jdbc、noSql、jsp、servlet、socket等進行分析

支持多種模式(離線，在線)的分析

JProfiler功能介紹

JProfiler是一個全功能的Java剖析工具(profiler)，專用于分析J2SE和J2EE應用程序。它把CPU、執(zhí)行緒和內存的剖析組合在一個強大的應用中。JProfiler可提供許多IDE整合和應用服務器整合用途。JProfiler直覺式的GUI讓你可以找到效能瓶頸、抓出內存漏失(memoryleaks)、并解決執(zhí)行緒的問題。它讓你得以對heapwalker作資源回收器的Rootanalysis，可以輕易找出內存漏失；heap快照(snapshot)模式讓未被參照(reference)的對象、稍微被參照的對象、或在終結(finalization)隊列的對象都會被移除；整合精靈以便剖析瀏覽器的Java外掛功能。

JProfiler安裝步驟

1、雙擊“jprofiler_windows-x64_11_0.exe”開始加載安裝包

2、進入到安裝界面，默認安裝到C盤，選擇第二項可以自定義

3、點擊next出現許可協議，選擇第一項也就是我同意

4、選擇軟件安裝目錄，默認為“C:\Program Files\jprofiler11”

5、繼續(xù)next就會開始jprofiler 11的安裝了

6、稍等一會兒完成jprofiler 11的安裝

JProfiler使用教程

JProfiler 設置

數據采集模式

JProfier 提供兩種數據采集模式 Sampling 和 Instrumentation。

Sampling - 適合于不要求數據完全精確的場景。優(yōu)點是對系統(tǒng)性能的影響較小，缺點是某些特性不支持(如方法級別的統(tǒng)計信息)。

Instrumentation - 完整功能模式，統(tǒng)計信息也是精確的。缺點是如果需要分析的類比較多，對應用性能影響較大。為了降低影響，往往需要和 Filter 一起使用。

由于我們需要獲取方法級別的統(tǒng)計信息，這里選擇了 Instrumentation 模式。同時配置了 Filter，讓 agent 只記錄位于 Java 包com.aliyun.openservices.aliyun.log.producer下的類和類com.aliyun.openservices.log.Client的 CPU 分析數據。

應用啟動模式

通過為 JProfiler agent 指定不同的參數可以控制應用的啟動模式。

等待模式 - 只有在 Jprofiler GUI 和 agent 建立連接并完成分析配置設置后，應用才會真正啟動。在這種模式下，您能夠獲取應用啟動時期的分析數據。對應的命令為-agentpath:=port=8849。

立即啟動模式 - 應用會立即啟動，Jprofiler GUI 會在需要時和 agent 建立連接并設置分析配置。這種模式相對靈活，但會丟失應用啟動初期的分析數據。對應的命令為-agentpath:=port=8849,nowait。

離線模式 - 通過觸發(fā)器記錄數據、保存快照供事后分析。對應的命令為-agentpath:=offline,id=xxx,config=/config.xml。

因為是在測試環(huán)境，同時對應用啟動初期的性能也比較關注，這里選擇了默認的等待模式。

使用 JProfiler 診斷性能

在完成 JProfiler 的設置后，便可以對 Producer 的性能進行診斷。

Overview

在概覽頁我們可以清晰的看到內存使用量、垃圾收集活動、類加載數量、線程個數和狀態(tài)、CPU 使用率等指標隨時間變化的趨勢。

通過此圖，我們可以作出如下基本判斷：

程序在運行過程中會產生大量對象，但這些對象生命周期極短，大部分都能被垃圾收集器及時回收，不會造成內存無限增長。

加載類的數量在程序初始時增長較快，隨后保持平穩(wěn)，符合預期。

在程序運行過程中，有大量線程處于阻塞狀態(tài)，需要重點關注。

在程序剛啟動時，CPU 使用率較高，需要進一步探究其原因。

CPU views

CPU views 下的各個子視圖展示了應用中各方法的執(zhí)行次數、執(zhí)行時間、調用關系等信息，能幫我們定位對應用性能影響最大的方法。

Call Tree

Call tree 通過樹形圖清晰地展現了方法間的層次調用關系。同時，JProfiler 將子方法按照它們的執(zhí)行總時間由大到小排序，這能讓您快速定位關鍵方法。

對于 Producer 而言，方法SendProducerBatchTask.run()耗時最多，繼續(xù)向下查看會發(fā)現該方法的主要時間消耗在了執(zhí)行方法Client.PutLogs()上。

Hot Spots

如果您的應用方法很多，且很多子方法的執(zhí)行時間比較接近，使用 hot spots 視圖往往能助您更快地定位問題。該視圖能根據方法的單獨執(zhí)行時間、總執(zhí)行時間、平均執(zhí)行時間、調用次數等屬性對它們排序。其中，單獨執(zhí)行時間等于該方法的總執(zhí)行時間減去所有子方法的總執(zhí)行時間。

在該視圖下，可以看到Client.PutLogs()，LogGroup.toByteArray()，SamplePerformance$1.run()是單獨執(zhí)行時間耗時最多的三個方法。

Call Graph

找到了關鍵方法后，call graph 視圖能為您呈現與該方法直接關聯的所有方法。這有助于我們對癥下藥，制定合適的性能優(yōu)化策略。

這里，我們觀察到方法Client.PutLogs()執(zhí)行的主要時間花費在了對象序列化上，因此性能優(yōu)化的關鍵是提供執(zhí)行效率更高的序列化方法。

Live memory

Live memory 下的各個子視圖能讓您掌握內存的具體分配和使用情況，助您判斷是否存在內存泄漏問題。

All Objects

All Objects 視圖展示了當前堆中各種對象的數量和總大小。由圖可知，程序在運行過程中構造出了大量 LogContent 對象。

Allocation Call Tree

Allocation Call Tree 以樹形圖的形式展示了各方法分配的內存大小。可以看到，SamplePerformance$1.run()和SendProducerBatchTask.run()是內存分配大戶。

Allocation Hot Spots

如果方法比較多，您還可以通過 Allocation Hot Spots 視圖快速找出分配對象最多的方法。

Thread History

線程歷史記錄視圖直觀地展示了各線程在不同時間點的狀態(tài)。

不同線程執(zhí)行的任務不同，所展現的狀態(tài)特征也不同。

線程pool-1-thread-會循環(huán)調用producer.send()方法異步發(fā)送數據，它們在程序剛啟動時一直處于運行狀態(tài)，但隨后在大部分時間里處于阻塞狀態(tài)。這是因為 producer 發(fā)送數據的速率低于數據的產生速率，且單個 producer 實例能緩存的數據大小有限。在程序運行初始，producer 有足夠空間緩存待發(fā)送數據，所以pool-1-thread-一直處于運行狀態(tài)，這也就解釋了為何程序在剛啟動時 CPU 使用率較高。隨著時間的推移，producer 的緩存被逐漸耗盡，pool-1-thread-必須等到 producer “釋放”出足夠的空間才有機會繼續(xù)運行，這也是為什么我們會觀察到大量線程處于阻塞狀態(tài)。

aliyun-log-producer-0-mover負責將超時 batch 投遞到發(fā)送線程池中。由于發(fā)送速率較快，batch 會因緩存的數據達到了上限被pool-1-thread-直接投遞到發(fā)送線程池中，因此 mover 線程在大部分時間里都處于等待狀態(tài)。

aliyun-log-producer-0-io-thread-作為真正執(zhí)行數據發(fā)送任務的線程有一部分時間花在了網絡 I/O 狀態(tài)。

aliyun-log-producer-0-success-batch-handler用于處理發(fā)送成功的 batch。由于回調函數比較簡單，執(zhí)行時間短，它在大部分時間里都處于等待狀態(tài)。

aliyun-log-producer-0-failure-batch-handler用于處理發(fā)送失敗的 batch。由于沒有數據發(fā)送失敗，它一直處于等待狀態(tài)。

通過上述分析可知，這些線程的狀態(tài)特征都是符合預期的。

Overhead Hot Spots Detected

當程序運行結束后，JProfiler 會彈出一個對話框展示那些頻繁被調用，但執(zhí)行時間又很短的方法。在下次診斷時，您可以讓 JProfiler agent 在分析過程中忽略掉這些方法以減輕對應用性能的影響。