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断尘居

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利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争  

2012-04-11 11:41:43|  分类: JVM/ HotSpot |  标签: |举报 |字号 订阅

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我有一个程序,里面有大量的synchronized关键字。我怀疑它们导致的多线程竞争影响了程序的性能。但不知道如何去检测,总不能只凭自己的猜测就去修改它们,万一改到最后发现不是它们的问题,岂不浪费了。

用什么工具来测试呢?我以前用过jprofiler,那个虽然功能强大,但不是免费的。于是我在万能的stackoverflow上提了个问题,聆听神人的教诲。

http://stackoverflow.com/questions/7858730/how-to-know-how-much-time-cost-by-synchronized-code-in-java

果然,很快有人提供了一个很强大的免费工具:JDK6自带的jvisualvm。

这个东西我以前听过说,但一直没有用过。看到它提供的截图中可以看到各线程的运行状态,所以准备试一下。这里记录一下使用过程。

1。启动

在命令行输入jvisualvm。如果jdk安装正确的话(6.x以上版本),就会看到如下的一个窗口:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

看起来相当简洁,不像是很强大的样子。

2。运行一个Java程序IncTestN,jvisualvm会自动找到它

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

3.右键点击它,”打开”

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

可以看到它有很多标签页,可以让我们监测程序的各种数据。默认没有这么多,我其实安装了一些jvisualvm的插件。

4。查看jvm参数及系统属性

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

5。查看cpu、内存、类、线程的统计数据

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

注意,右边第一个还可以查看PermGen。对于scala程序,因为它产生了大量的类定义,所以PermGen有可能会不足,可通过该选项查看PermGen,适当调整:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

可以看到,对于本程序来说,PermGen还是比较充分的,无须调整。

6。查看各线程运行情况

这个是重点,我们需要知道各线程的运行情况,特别是否被synchronized阻塞了。

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

注意右下角,有四个状态说明,分别是:

  1. 运行(Running):我们最喜欢的状态。说明该线程正在执行代码,没有问题。
  2. 休眠(Sleeping):调用了Thread.sleep后的状态,说明线程正停在某个Thread.sleep处
  3. 等待(Wait):手动调用了wait方法,或者某些IO操作,在阻塞中等待数据。
  4. 监视(Monitor):这里就是我想找的问题了。它表示线程想执行一段synchronized中的代码,但是发现已经有其它线程正在执行,自己被block了,只能无奈地等待。如果这种状态多,说明程序需要好好优化。

从上面的这个图可以看到,下面多个线程都处于”监视”状态。多个线程都卡在了独木桥的一头过不去,干不了活干着急呢。

当然这个程序是我专门设计成这样的,存在着严重的性能问题,需要好好优化。

7。查看各线程的统计数据

如果我们需要一些统计数据,比如某个线程总共运行了多少时间,”运行”状态有多久(或百分比),休眠、等待、监视有多久,则需要用到”表”这一页。

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

从中可以看到这个悲催的程序,几分所有的时间都用在了synchronized的阻塞上了。只有百分之零点几的时间在运行中,效率可真低啊。

还可以使用图表方式来看这些数据,得到更直观的体验:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

8。查看各方法的运行时间

想不想程序中到底是哪些方法一直在运行?可使用”抽样器”功能:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

我们需要先点击上面的”CPU”按钮,它才会开始统计,下面的数据会慢慢多起来。从上图可以看出,程序一直在运行SynIncer.inc()方法,它占用了所有方法执行总时间的99.8%。如果我们想提高程序性能,则需要重点优化它,让它运行得更快。

还想知道方法被调用的次数?使用”Profiler”页中的功能:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

它与抽样器很像,但是最后多了一个”调用次数”。

9。查看哪些对象占用了最多的内存

当出现了内存不足的错误时,想不想知道到底是哪些对象把内存都占用了?这时需要使用”抽样器”的”内存”检测功能:

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

从表中可以看出当前最多的是哪些对象,它们有多少个,用了多少个字节。

10。安装更多插件

jvisualvm还在线提供了很多插件,提供了更多的功能。我们可以通过”工具”->”插件”,找到并安装它们。推荐全装,比如我就安装了全部(当前有16个):

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

安装重启后,再找到某个程序节点,就会发现有更多的标签页可用。

11。查看MBeans

MBeans可以将程序中的某些信息暴露给外部。有一些库在设计时,就考虑到了这一点。如果我们不满足于前面那些基础信息,可以在这里看看。

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

由于当前程序没有使用到提供MBeans信息的库,所以看不到什么多少有用的信息。如果你使用了某些数据库连接池(提供了MBeans功能的),可以在这里看到池里的一些信息,还可以通过”Operations”标签页,对程序数据进行一些修改。

12。查看gc情况

垃圾回收是我们不能忽略的一个地方。我们可以通过”Visual GC”页,查看到非常详细的垃圾回收情况。

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

可以说,这个功能提供的信息真是非常地详尽,连两个小Eden的情况也实时地表现出来了。不过要看懂这些数据,还是需要先到网上看看讲解Java垃圾回收的文章,了解其内部原理才行。

13。更多更详细的监测内容

Tracer页提供了更多的监测内容

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

可以看到程序中遍布探针,让我们实时了解到各处的运行情况。先选中感兴趣的内容,然后点击”Start”按钮即可。

利用jdk自带的强悍工具jvisualvm检测多线程的竞争 - NobodyElse - 断尘居

这一块比较专业,普通开发人员可能都不知道这些数据到底有什么用。但专业人士可能会觉得会很需要它们。

JvisualVM的大部分功能都已经演示完了,我想它的功能的确很强大,在我们平时的开发中会非常有用。



原链:http://freewind.me/blog/20111023/479.html


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