r一个高性能、无侵入的 Java 性能监控和统计工具

news2024/12/22 23:43:36

背景

随着所在公司的发展，应用服务的规模不断扩大，原有的垂直应用架构已无法满足产品的发展，几十个工程师在一个项目里并行开发不同的功能，开发效率不断降低。

于是公司开始全面推进服务化进程，把团队内的大部分工程师主要精力全部都集中到服务化中。服务化可以让每个工程师仅在自己负责的子项目中进行开发，提高了开发的效率，但是服务化同时也带来了其他问题：

无法知道每个服务的运行情况，例如，某一台服务它目前的 QPS 是多少？它的平均延迟是多少，99% 的延迟是多少，99.9% 的延迟又是多少？
某一个接口响应时间慢，如何定位是哪个方法引起的？
每个服务的负载是否均衡？
当服务出现抖动时，如何判断是 DB、Cache 还是下游服务引起的？
DB 和 Cache 响应延迟是多少？
如何评估服务的容量，随着服务的调用量越来越大，这个服务需要多少机器来支撑？什么时候应该加机器？

针对以上开发中的烦恼，今天我们介绍一个针对高并发、低延迟应用设计的高性能 Java 性能监控和统计工具——MyPerf4J 。

使用场景

在开发环境中快速定位 Java 应用程序的性能瓶颈
在生产环境中长期监控 Java 应用程序的性能指标

特性

高性能: 单线程支持每秒 1000万次响应时间的记录，每次记录只花费 73纳秒
无侵入: 采用 JavaAgent 方式，对应用程序完全无侵入，无需修改应用代码
低内存: 采用内存复用的方式，整个生命周期只产生极少的临时对象，不影响应用程序的GC
高精度: 采用纳秒来计算响应时间
高实时: 支持秒级监控，最低 1 秒!

监控指标

MyPerf4J 为每个应用收集数十个监控指标，所有的监控指标都是实时采集和展现的。

下面是 MyPerf4J 目前支持的监控指标列表:

Method

RPS，Count，Avg，Min，Max，StdDev，TP50, TP90, TP95, TP99, TP999, TP9999, TP99999, TP100

Memory

HeapInit，HeapUsed，HeapCommitted，HeapMax，NonHeapInit，NonHeapUsed，NonHeapCommitted，NonHeapMax

JVM GC

CollectCount，CollectTime

JVM Class

Total，Loaded，Unloaded

快速启动

MyPerf4J 采用 JavaAgent 配置方式，透明化接入应用，对应用代码完全没有侵入。

下载

下载并解压 MyPerf4J-ASM.zip
阅读解压出的 README 文件
修改解压出的 MyPerf4J.properties 配置文件中 app_name、metrics.log.xxx 和 filter.packages.include 的配置值

MyPerf4J-ASM.zip包：https://github.com/LinShunKang/Objects/blob/master/zips/CN/MyPerf4J-ASM-3.3.0-SNAPSHOT.zip?raw=true

配置

在 JVM 启动参数里加上以下两个参数

-javaagent:/path/to/MyPerf4J-ASM.jar
-DMyPerf4JPropFile=/path/to/MyPerf4J.properties

运行

启动应用，监控日志输出到 /path/to/log/method_metrics.log:

MyPerf4J Method Metrics [2020-01-01 12:49:57, 2020-01-01 12:49:58]
Method[6]                            Type        Level  TimePercent      RPS  Avg(ms)  Min(ms)  Max(ms)    StdDev    Count     TP50     TP90     TP95     TP99    TP999   TP9999
DemoServiceImpl.getId2(long)      General      Service      322.50%     6524     0.49        0        1     0.50      6524        0        1        1        1        1        1
DemoServiceImpl.getId3(long)      General      Service      296.10%     4350     0.68        0        1     0.47      4350        1        1        1        1        1        1
DemoServiceImpl.getId4(long)      General      Service      164.60%     2176     0.76        0        1     0.43      2176        1        1        1        1        1        1
DemoServiceImpl.getId1(long)      General      Service        0.00%     8704     0.00        0        0     0.00      8704        0        0        0        0        0        0
DemoDAO.getId1(long)         DynamicProxy          DAO        0.00%     2176     0.00        0        0     0.00      2176        0        0        0        0        0        0
DemoDAO.getId2()             DynamicProxy          DAO        0.00%     2176     0.00        0        0     0.00      2176        0        0        0        0        0        0