知识大全 JROCKIT 5.0——轻松玩转JVM

Posted 2022-07-19 知

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　　BEA JRockit Java虚拟机（JVM）所带来的不仅仅是性能的提升本文探讨了JRockit R 版本可用的一些管理和使用方面的特性概述了JRockit Mission Control分析工具套件 JRockit Management Console的试验性headless模式以及使用Ctrl Break Handler JRCMD 堆视图和code coverage与JVM进行交互

　　简介　　JRockit JVM不只是快它还和JRockit Mission Control一起组成一套执行运行时分析和内存泄漏检测的分析工具 JRockit Management Console包含在JRockit JDK中本文将探讨JRockit Management Console的一种试验性的headless模式它可以用于与来自命令行的基于JRockitJMX的管理代理进行交互 Ctrl Break Handler提供了一种向JRockit发送各种高级命令的方法甚至是在它启动后这些命令甚至可以远程调用我在后文中会提及最后我探讨了试验性的code coverage JRockit开箱即用地提供了该特性

　　关于BEA JRockit的更多信息参见dev dev网站的JRockit Product Center

　　首先我将快速概述一下JRockit JVM可用的已确定的管理工具然后我会转向缺少文档的试验性管理特性

　　JRockit Mission Control　　JRockit R 版本引入了JRockit Mission Control工具套件它包含的工具可以进行监控管理分析和消除Java应用程序内存泄漏而不会引起通常与此类工具相关联的性能开销 Mission Control的低性能开销是因为使用了作为JRockit常规适应性动态调优的一部分而收集的数据这还可以消除工具使用字节码装置修改系统执行特性时发生Heisenberg异常的问题 JRockit Mission Control功能可以根据需要随时可用低性能开销也只在运行工具时有效这些特征使得JRockit Mission Control成为专门用于生产中系统的工具

　　JRockit Mission Control中包含以下工具

JRockit Management ConsoleJRockit Management Console用于监控和管理多个JRockit实例它捕获并显示关于垃圾收集器（GC）暂停内存和CPU使用的实时数据以及部署在JVM内部MBean服务器上的所有JMX MBean的信息 JVM管理包括对CPU相似性垃圾收集策略和内存池大小的动态控制 JRockit Runtime AnalyzerJRockit Runtime Analyzer（JRA）是一个随需应变的动态记录器它生成关于JVM和正在运行的应用程序的详细记录然后可以使用JRA应用程序对记录下来的配置文件进行离线分析所记录的数据包括对方法和锁定的分析还有垃圾收集统计信息优化决策以及对象统计信息 JRockit Memory Leak DetectorJRockit Memory Leak Detector工具用来发现和查找内存泄漏原因 Memory Leak Detector的趋势分析器可以发现非常缓慢的泄漏显示详细的堆统计信息（包括指向泄漏对象和分配位置的引用类型和实例）并快速找出泄漏原因 Memory Leak Detector使用先进的图形化表现技术以便更容易定位和理解有时比较复杂的信息

　　关于JRockit Mission Control的更多信息可以阅读文章An Introduction to JRockit Mission Control 或者访问dev dev网站的JRockit Mission Control

　　JRockit Management Console的Headless模式（试验性）

　　JRockit Management Console是监控JRockit运行的工具它包括两部分一个运行在JVM进程中的JMX代理一个使用图形化用户界面的独立客户端（关于它以及其它方面的更详细的信息请参见An Introduction to JRockit Mission Control）其中用户界面可以绘出部署在所连接的Java虚拟机中的任何MBean的数值属性的图形图形密集的应用程序对资源的消耗可能会相当厉害 JRockit Management Console也不例外可以引入text only（纯文本）模式以便使用Management Console的通知功能和数据收集工具而不会导致整个GUI的开销

　　headless控制台引入了大量新的命令行参数这同样适用于控制台的GUI版本参数包括

　　参数描述 headless 以headless模式启动控制台（不会加载与GUI相关的类） settings <settings file> 使用指定配置文舳Ｈ绻讷UI模式启动并且该文件不存在那么它将在关闭Management Console时创建 connectall 连接配置文件中所有可用连接（即原先使用GUI添加的） connect <connection > <connection > < > 使用GUI连接配置文件中可用的指定连接 autoconnect 自动连接到运行在启用JRockit发现协议（JRockit Discovery Protocol JDP）的管理服务器上的任何JRockit uptime <time in seconds> 将控制台运行一段指定的时间然后自动关闭它 useraction <name> <delay in seconds> <period (optional)> 经过指定的时延后运行指定的用户动作如果不指定period 动作将只执行一次如果指定动作将每过<period>秒就执行一次 version 打印Management Console的版本信息并退出 locale <language> <country (optional)> 使用特定的地区启动控制台比如 locale ja JP将以日语启动控制台（JRockit R 可用）

　　这里给出一个以headless模式启动Management Console的例子读取指定配置文件尝试连接所有已指定的JRockit 使用JRockit发现协议（JDP 下文讨论）积极查找新的JRockit 秒后将以每分钟一次的间隔向所有连接的JRockit发送Ctrl Break命令一小时之后自动关闭以前加入指定连接的所有通知规则（不管是通过使用GUI还是通过直接编辑配置文件添加的）将生效

　　java jar ManagementConsole jar headless settings C:\\Headless\\consolesettings xml connectall autoconnect uptime useraction ctrlbreak

　　用户动作是可以与JRockit Management Console上的一组连接进行交互的插件类同样使用控制台配置文件来存储配置数据用户动作显示在JRockit控制台图形用户界面的Plugins菜单下 headless模式中也可用随控制台提供了两个默认用户动作 jrarecording用户动作对连接的JRockit启动JRA记录 ctrlbreak用户动作向连接的JRockit发送Ctrl Break命令（参见本文中关于Ctrl Break Handler和JRockit运行时分析器的小节）要指定特定用户动作的参数可以使用GUI进行配置也可以编辑Management Console配置文件后者可以在<user home>/ManagementConsole/ManagementConsole/consolesettings <version> xml文件中找到

　　编写自己的用户动作很容易首先创建一个AbstractUserAction的子类该示例演示了如何创建一个从所有连接的JRockit获取线程堆栈转储的用户动作

　　package example useractions; import java io IOException; import java util List; import nsole rjmx CommonRJMXNames; import nsole rjmx RJMXConnectorModel; import nsole useractions AbstractUserAction; /** * This is a simple user action getting stackdumps from * the selected JRockits and printing them on stdout * * @author Marcus Hirt */ public class MyUserAction extends AbstractUserAction public void executeAction(List connections) for (RJMXConnectorModel connection : connections) if (connection isConnected()) try System out println(CommonRJMXNames getThreadMXBean(connection) getThreadStackDump()); catch (IOException e) e printStackTrace();

　　接下来需要在consolesettings xml文件中配置部属描述符以便用户动作对于控制台可用可以在配置文件中发现user_actions元素它已经填充了一些user_action元素示例动作的部署描述符应当以相同的样式输入描述符看起来会是这样

　　<user_action> <user_action_class> example useractions MyUserAction</user_action_class> <user_action_name>stackdump</user_action_name> <user_action_menu_name>Stack Dump on stdout</user_action_menu_name> <user_action_description>Gets a stack dump from the selected JRockit(s) and dumps it on stdout </user_action_description> </user_action>

　　这也使得用户动作在Plugins菜单下的用户界面中可见

　　当控制台启动或退出时如果有设置/状态需要从配置文件加载/保存只需重写exportToXml()/importFromXml()方法如示例中所示

　　/** * @see nsole util XmlEnabled * #exportToXml( w c dom Element) */ public void exportToXml(Element parentNode) super exportToXml(parentNode); XmlToolkit setSetting(parentNode MY_PROPERTY m_myVal); /** * @see nsole util XmlEnabled * #initializeFromXml( w c dom Element) */ public void initializeFromXml(Element parentNode) super initializeFromXml(parentNode); m_myVal = XmlToolkit getSetting(parentNode MY_PROPERTY DEFAULT_MY_VALUE));

　　注意用户动作的名称是使用launcher启动参数时将引用的用户动作名称菜单名是会在GUI菜单中显示的名称更多的信息请参见user action docs和JLMEXT docs 注意这只是一个试验性的功能提供的文档还相当简单编写定制的通知动作和约束的方式与此类似更多信息请参见Management Console User Guide

　　JRockit发现协议（JDP）　　JDP（JRockit发现协议）是个简单且有效的协议用于允许JRockit管理服务器向Management Console组播它的存在下面的两个表分别列出了在服务器端和客户端控制JDP行为的系统属性

　　管理服务器的JDP属性系统属性描述默认值 jrockit managementserver autodiscovery 启用JRockit发现协议 False jrockit managementserver discovery period 在两个ping之间需要等待多久（以毫秒为单位） jrockit managementl 活跃的跃点数 jrockit managementserver discovery address 所使用的组播地址 jrockit managementserver discovery port 所使用的组播端口

　　Management Console的JDP属性系统属性描述默认值 nsole preferences jdp port 用于JRockit发现协议的端口 nsole preferences jdp address 所使用的组播地址

　　这里给出了在服务器端启用JDP的情况下启动JRockit需要最少参数的示例

　　java Xmanagement Djrockit managementserver autodiscovery=true<your program>

　　Ctrl Break Handler

　　您是否曾经希望在JVM启动后可以使用一种轻松的方式与其交互？假如说您忘记添加 Xmanagement选项来启动管理服务器或者您想改变运行系统中GC的冗余级别这些现在很容易通过重新配置Ctrl Break Handler来完成而且它不只是打印堆栈跟踪

　　用法

创建一个名为ctrlhandler act的文件向ctrlhandler act文件添加命令（参见下文命令列表）以 stop 结束文件这是结束文件分析的保留命令按下ctrl break 每一个命令都将以出现的顺序执行

　　JRockit首先会在当前工作目录查找该文件如果未找到 JRockit将在JVM目录中查找如果仍然没有的话 JRockit将回退以生成一个常规的线程堆栈转储 JRockit将在每次按下ctrl break时读取act文件因此用户可以在方便时重新配置该文件而同时JRockit仍在运行

　　这里给出一个示例act文件它首先打印时间戳然后是用于启动JRockit的命令行最后是一个线程堆栈转储它还包括可以用于act文件的有用命令的列表

　　# Example ctrlhandler act file timestamp mand_line print_threads stop # set_filename filename=<file> [append=true] # Sets the file that all handlers following this mand will # use for printing You can have several set_filename mands # in a file It takes o arguments: filename and an optional # append to specify if you want to append to the file # or overwrite it Default is to overwrite the file # timestamp # Prints a timestamp # print_threads # The normal thread dump # verbosity [args=<ponents>] [filename=<file>] # Changes the verbosity level normally specified with Xverbose # version # Prints JRockit version information # mand_line # Prints the mand line used to start JRockit # print_object_summary # Prints heap usage statistics (how much heap is used per class) # together with a delta on how much this has changed since # the last invocation of this ctrl break handler # print_memusage # Prints a memory usage report of how JRockit is using # the memory # heap_diagnostics # Prints a detailed report of the heap including ascii graphics # over the heap layout # print_class_summary # Prints all loaded classes # print_utf pool # Print all UTF strings # jrarecording [filename=<file>] [time=<time>] [nativesamples=true] # Starts a JRA recording # run_optfile [filename=<file>] # See OptFile # start_management_server # Starts the new JMX based management agent # kill_management_server # Stops the management agent # start_rmp_server # Starts the old management server (actually the listening # socket that in turn starts servers whenever a connection # is established) # kill_rmp_server # Stops the old management server (actually shuts down the # listening socket) The only reason it isn t named # kill_rmp_server is that stop is a reserved keyword # that stops the parsing of the act file ;) # help [ctrl break handler] # Prints all available ctrl break handlers if no argument # is specified or help for the specified ctrl break handler # memleakserver [port=<port>] # Toggles the memleakserver If it hasn t been started # it will be started If it has already started it will be # shut down The default port is # verbose_referents action=[heap|full|nursery|start|stop] # Print verbose reference information # Parameters: # action=[heap|full|nursery|start|stop] # heap trigger a heap collection and output reference # information # full trigger a full heap collection (clears softly # reached soft referents) # nursery trigger a nursery collection (heap collection # if running without nursery) # start start writing reference information to default # verbose stream # stop stop writing reference information # print_exceptions # exceptions=[true|all|false] stacktraces=[true|all|false] # Enable printing of Java exceptions thrown in the VM # Parameters: # exceptions print exceptions # stacktraces print exceptions with stacktraces # At least one of the parameters is required # Values for the parameters can be true|all|false # true print all exceptions # except java/util/EmptyStackException # java/lang/ClassNotFoundException and # java/security/PrivilegedActionException # all print all exceptions # false don t print exceptions # To turn exception printing off pletely you need to set # exceptions = false even if it was turned # on by stacktraces = true JRCMD 使用JRCMD实用工具是一种新的调用Ctrl Break Handler的便捷方式可在JRockit发行版的bin目录中找到它用法 jrcmd <PID> <mand> <parameters>

　　JRCMD　　使用JRCMD实用工具是一种新的调用Ctrl Break Handler的便捷方式可在JRockit发行版的bin目录中找到它

　　用法 jrcmd <PID> <mand> <parameters>

PID = 要在其中执行Ctrl Break Handler的JRockit进程的进程ID mand = 要执行的Ctrl Break Handler命令 parameters = Ctrl Break Handler的参数

　　如果不指定选项（或者只指定 P）那么将显示运行在本地机器上的所有JRockit的进程ID 如果PID设为那么命令将发送给在本地机器上运行的所有JRockit JVM

　　要列出特定的JRockit中有哪些Ctrl Break Handler可用可以使用help命令

　　jrcmd <PID> help

　　要想获得某个具体的Ctrl Break Handler的帮助信息需要在help后添加Ctrl Break Handler的名称比如

　　jrcmd help kill_management_server

　　也可以使用JRCMD列出指定进程的性能计数

　　jrcmd <PID> l

　　远程调用Ctrl Break Handler　　可以使用JRockit Management Console来远程调用Ctrl Break Handler 存在一个对JRockitConsoleMBean的操作称为runCtrlBreakHandlerWithResult JRockit Management Console可以从属性浏览器调用对MBean的操作这里有关于如何调用Ctrl Break Handler的逐步描述

连接到一个运行中的JRockit 右击该连接选择Browse Attributes 展开 jrockit domain文件夹选择JRockitConsole MBean 单击operations选项卡查看可用操作单击String parameter参数按钮找到runCtrlBreakHandlerWithResult操作输入希望执行的Ctrl Break Handler名称语法与ctrlhandler act文件相同按下OK 按下Execute按钮执行操作

　　试着输入 help 作为参数将会列出所有可用的Ctrl Break Handler 如图所示

　　图从JRockit Management Console调用Ctrl Break Handler（单击图片查看大图）

　　堆视图（试验性）　　当分析应用程序如何使用某种垃圾收集策略时在每一次GC后对堆进行快照将会非常有帮助这有助于开发人员研究数据比如碎片/压缩以及算法通常如何执行但是快照中包含如此多的数据量以至于查看它没有什么意义因此JRockit团队开发了一个提供图形化表示的小工具以便更好地进行说明

　　图显示了一个快照的例子（使用的是一个非常早的JRockit 预发布版本）

　　每一排表示一次垃圾收集左边是开始的堆右边是结束的堆堆显示的右边是一个可配置图形实心白色区域表示空白堆黑色区域是充实区（也就是填充了对象的区域）浅灰色区域是碎片区红色黄色和绿色区域是可配置图形可以从命令行指定在可配置图形中显示什么该工具依然很粗糙对于用户也不够友好不过毋庸置疑它对JRockit的终端用户非常有用所以这是一个非常不错但是不能通用的工具

　　code coverage（试验性）　　很多开发人员在以某种方式使用他们的应用程序时使用code coverage分析来研究诸如代码库中的多少以及哪些部分正在运行之类的状况测试人员喜欢使用code coverage来度量测试套件覆蓋应用程序的比例但是对于大型应用程序由code coverage工具所引起的性能开销通常是被禁止的

　　JRockit内置了高性能的行code coverage 当启用code coverage运行时代码将由记录行命中的捕获器生成一旦某行被命中并记录就删除捕获器 JRockit可以继续以接近全速的速度运行

　　要使JRockit记录code coverage数据必须指定一个命令行选项

　　用法 Xcodecoverage

　　可以使用以下系统属性来控制该行为

　　系统属性描述 decoverage filter=<filterspec> filterspec是个以分号（Windows）或冒号（Linux）隔开的筛选器字符串列表它定义哪些类应当被覆蓋以开头的筛选器字符串会被视为不应当覆蓋的类

　　示例 decoverage filter=java/util/Hashtable;/bea/*; /bea/bla *

decoverage filterfile=<filename> 设置包含筛选器定义的文件的文件名文件格式为每行一个筛选器字符串 decoverage outputfile=<filename> 设置存放输出的文件如果写入<filename>_ 输出文件不能被打开那么将尝试<filename>_ 以此类推在多个JVM共享一个公共命令行的情况中这可能会很有用 decoverage testid=<id string> 设置初始测试标识符 decoverage verbose 使code coverage更为详细适用于在覆蓋文件（均是纯文本文件）中执行文本比较 decoverage appendoutput 设置对输出文件的写入为追加而不是覆蓋

　　这里给出特定于code coverage的参数用于生成如下图中所示的数据

　　 Xcodecoverage decoverage filter=/jrockit/console/*;/jrockit/mon/* decoverage outputfile=console_coverage txt

　　在内部由一个code coverage小工具来解释JRockit所生成的数据如图所示

　　图 code coverage工具的输出示例

cha138/Article/program/Java/hx/201311/26298