读Java性能权威指南(第2版)笔记22_ 操作系统工具和Java监控工具
1. 性能优化是围绕工具展开的
1.1. 最重要的工具大都是Java开发工具包(JDK)自带的
1.2. 查看应用程序性能时,首先应该考察的就是CPU时间
2. 操作系统工具
2.1. Unix系统
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2.1.1. sar(System Accounting Report)及其组成工具
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2.1.2. vmstat、iostat和prstat
2.2. Windows系统
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2.2.1. 有图形化的资源监视器
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2.2.2. 类似typeperf的命令行工具
2.3. CPU使用率
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2.3.1. 用户时间
- 2.3.1.1. CPU执行应用程序代码的时间所占的百分比
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2.3.2. 系统时间
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2.3.2.1. 执行内核代码的时间所占的百分比
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2.3.2.2. Windows上叫作特权时间
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2.3.3. CPU空闲原因
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2.3.3.1. 应用程序阻塞在同步原语上,直到锁释放后才能继续执行
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2.3.3.2. 应用程序在等待某些东西
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2.3.3.3. 应用程序没有事情可做
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2.4. 批处理类型应用程序
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2.4.1. 工作量是固定的
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2.4.2. CPU空闲意味着无事可做
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2.4.3. 榨干CPU的最后一点处理能力是其孜孜以求的目标
2.5. 服务器处理类型
- 2.5.1. CPU会因为没有工作可做而处于空闲状态
2.6. 多CPU的使用率
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2.6.1. CPU在有工作可做时也可能空闲
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2.6.2. 以固定大小的线程池运行各种任务
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2.6.2.1. 线程任务以队列形式放置,当有线程空闲而且队列中有任务时,该线程会取出任务并执行
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2.6.2.2. 不要仅仅因为有空闲的CPU可用,就认为应该增加线程池的大小以完成更多的工作
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2.7. 程序无法获得CPU周期的原因
- 2.7.1. 锁或外部资源的瓶颈
2.8. CPU运行队列
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2.8.1. Unix系统称之为运行队列
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2.8.1.1. vmstat
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2.8.1.2. 运行队列表示的是机器上所有的进程信息
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2.8.1.3. 让Unix系统的运行队列长度小于等于CPU数
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2.8.2. Windows系统称之为处理器队列
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2.8.2.1. typeperf
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2.8.2.2. 处理器队列长度不包含正在运行的线程的数量
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2.8.2.3. 让Windows系统的处理器队列长度等于0
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2.8.3. 如果运行队列在相当长的时间内过长,那就说明机器已经过载,需要想办法减少机器当前的工作量
- 2.8.3.1. 通过将任务移至其他机器或者优化代码
2.9. 优化代码的目的是提高CPU使用率(在较短时间内),而不是降低
2.10. 在着手深入优化应用程序之前,应该先弄清楚CPU使用率为什么低
2.11. 磁盘使用率
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2.11.1. 对于不直接写入磁盘的应用程序,系统内存交换会影响它们的性能
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2.11.2. 瓶颈的原因
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2.11.2.1. 写入数据的效率不高(吞吐量太低)
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2.11.2.2. 写的数据太多(吞吐量太高)
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2.11.3. iostat
- 2.11.3.1. Linux
2.12. 网络使用率
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2.12.1. netstat
- 2.12.1.1. Linux
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2.12.2. typeperf
- 2.12.2.1. windows
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2.12.3. nicstat
- 2.12.3.1. Unix
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2.12.4. 对于本地以太网,使用率持续超过40%就说明接口饱和了
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2.12.5. 瓶颈的原因
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2.12.5.1. 写入数据的效率不高(吞吐量太低)
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2.12.5.2. 写的数据太多(吞吐量太高)
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3. Java监控工具
3.1. jcmd
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3.1.1. 打印Java进程中的基本类、线程和JVM信息
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3.1.2. % jcmd process_id command optional_arguments
3.2. jconsole
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3.2.1. 提供JVM活动的图形化视图
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3.2.2. 线程的使用
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3.2.3. 类的使用
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3.2.4. GC活动
3.3. jmap
- 3.3.1. 提供堆转储和其他JVM内存使用的信息
3.4. jinfo
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3.4.1. 查看JVM系统属性
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3.4.2. 允许动态设置一些系统属性
3.5. jstack
- 3.5.1. 转储Java进程的栈信息
3.6. jstat
- 3.6.1. 提供GC和类加载活动的信息
3.7. jvisualvm
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3.7.1. 监控JVM的GUI工具
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3.7.2. 可以分析正在运行的应用程序
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3.7.3. 可以分析JVM堆转储文件
4. 基本的VM信息
4.1. 运行时间
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4.1.1. JVM启动后运行的时长
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4.1.2. % jcmd process_id VM.uptime
4.2. 系统属性
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4.2.1. 显示了System.getProperties()中的条目
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4.2.2. % jcmd process_id VM.system_properties
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4.2.3. % jinfo -sysprops process_id
4.3. JVM版本
- 4.3.1. % jcmd process_id VM.version
4.4. JVM命令行
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4.4.1. 显示了命令行直接设定的标志
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4.4.2. % jcmd process_id VM.command_line
4.5. JVM调优标志
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4.5.1. 应用程序中生效的调优标志
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4.5.2. % jcmd process_id VM.flags [-all]
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4.5.3. 显示了命令行设置的标志和JVM直接设置的一些标志
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4.5.4. 加上-all命令可以列出所有的标志
5. 特定JVM平台相关的默认值
5.1. -XX:+PrintFlagsFinal命令
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5.1.1.
% java other_options -XX:+PrintFlagsFinal -version uintx InitialHeapSize := 4169431040 {product} intx InlineSmallCode = 2000 {pd product}
5.1.2. 输出中的冒号表示标志使用了非默认值
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5.1.2.1. 标志的值直接通过命令行设定
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5.1.2.2. 其他标志间接地改变了这个标志的值
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5.1.2.3. JVM自动计算出了默认值
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5.1.3. 没有冒号,表示当前的值是这个版本JVM的默认值
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5.1.4. product表示该标志的默认设置在所有平台是统一的
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5.1.5. pd product表示该标志的默认值依赖于平台
5.2. jinfo
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5.2.1. 允许在应用程序执行过程中更改标志的值
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5.2.2. % jinfo -flags process_id