JVM 監視ツールの公開: アーキテクトになるためにこれら 5 つのツールをマスターしてください!

JVM 監視ツールの公開: アーキテクトになるためにこれら 5 つのツールをマスターしてください。

Java 開発者として、私たちはパフォーマンスのチューニングやトラブルシューティングの問題によく遭遇します。こうした問題を解決する上で、JVM監視ツールは欠かせないツールとなります。この記事では、アプリケーションのパフォーマンス ステータスをより深く理解し、問題を迅速に特定し、信頼性の高いパフォーマンス チューニングの指示を提供するのに役立つ、一般的に使用される 5 つの JVM 監視ツールを紹介します。

1. jstat

jstat は、JDK に付属する軽量のコマンド ライン ツールで、JVM 統計の監視と出力に使用されます。リアルタイムのヒープ メモリ、GC 統計、その他のデータ情報を提供できます。次のコマンドを実行すると、アプリケーションの GC ステータスを確認できます。

jstat -gc <pid> <interval> <count>

このうち、pid は対象の Java プロセスのプロセス ID、interval はデータ出力の間隔 (ミリ秒)、count はデータ出力間隔 (ミリ秒) です。出力数です。 jstat の出力を観察することで、各 GC の一時停止時間や各世代のステータスなどを把握できます。この情報に基づいて、メモリ リークがあるかどうか、GC 戦略を調整する必要があるかどうかなどを判断できます。

2. jstack

jstack は、JDK に付属するコマンド ライン ツールで、スレッド ステータス、コール スタックなど、Java プロセスのスレッド情報を出力するために使用されます。これは、アプリケーションのデッドロックや CPU 使用率の高さなどの問題を迅速に特定するのに役立ちます。

次のコマンドを使用して、スレッドのコール スタック情報を生成できます:

jstack <pid>

ここで、pid はターゲット Java プロセスのプロセス ID です。生成されたスレッド情報は、コンソールに直接出力したり、解析用のファイルに出力したりできます。スレッドのコールスタックを分析することで、スレッド間の排他関係やリソースの競合などを把握し、問題の特定に役立てることができます。

3. jmap

jmap は、JDK に付属するコマンド ライン ツールで、Java プロセスのヒープ ダンプ ファイルを生成するために使用されます。ヒープ ダンプ ファイルは、Java ヒープ内のすべてのオブジェクトに関する情報を含むバイナリ ファイルです。次のコマンドを使用してヒープ ダンプ ファイルを生成できます。

jmap -dump:format=b,file=<dumpfile> <pid>

ここで、 dumpfile は生成されたヒープ ダンプ ファイルのファイル名、 pid はターゲット Java プロセスのプロセス ID です。ヒープ ダンプ ファイルを生成した後、MAT (Memory Analyzer Tool) などのヒープ ダンプ分析ツールを使用して分析できます。

ヒープ ダンプ ファイルを使用すると、現在の Java プロセス内のオブジェクトの占有状況、オブジェクトの参照関係などを理解できます。ヒープ ダンプ ファイルを分析することで、メモリ リークやラージ オブジェクトなどの問題を発見し、対応するチューニング ソリューションを提案できます。

4. VisualVM

VisualVM は、JDK に付属するグラフィカル JVM 監視ツールであり、jstat、jstack、jmap およびその他のツールを統合して、包括的なパフォーマンス分析と問題の特定を提供します。 VisualVM グラフィカル インターフェイスを通じて、アプリケーションのメモリ使用量、スレッド ステータス、GC ステータスなどを表示できます。

VisualVM は、機能を拡張するためのさまざまなプラグインのインストールもサポートしています。たとえば、VisualGC プラグインをインストールすると、GC ステータス、メモリ使用量などをリアルタイムで監視できます。

5. Arthas

Arthas は、Alibaba のオープン ソース Java 診断ツールで、実行時に Java プロセスを診断およびデバッグできる豊富なコマンドと関数のセットを提供します。メソッド呼び出しをリアルタイムで追跡し、変数の値を動的に変更し、スレッドレベルのデバッグを実行することもできます。

Arthas には Unix のようなコマンド ライン インターフェイスがあり、コマンド補完と自動プロンプトをサポートしています。 Arthas のコマンド ライン インターフェイスを介して、メソッドの実行をリアルタイムで表示したり、パフォーマンスのボトルネックを分析したり、アプリケーションのリアルタイム チューニングを実行したりすることもできます。

以下はメソッド追跡に Arthas を使用する例です:

$ java -jar arthas-boot.jar

$ jad com.example.demo.DemoController index

$ trace com.example.demo.DemoController index

上記は、一般的に使用される 5 つの JVM 監視ツールです。これらのツールを使いこなすことで、アプリケーションのパフォーマンスをより深く理解して最適化し、問題を迅速に特定し、安定した信頼性の高いソリューションを提供することができます。アーキテクトとして、これらのツールに習熟すると、仕事がより快適になり、効率的な開発者になれるでしょう。

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