JMX vs JFR：谁才是最强大的JVM监控利器？

r囧r小猫 2024-03-18 01:39 98阅读 0赞

大家好，我是小米！今天我们来聊一聊JVM监控系统，特别是关于JMX和JFR的使用。你是否有过在线上应用出现性能问题时，无法准确获取关键指标的困扰呢？那么，不妨听听我给大家带来的解决方案。

## 什么是JMX ##

首先，让我们来了解一下JMX是什么。JMX，全称为Java Management Extensions，是一套Java平台提供的管理和监控标准。通过JMX，我们可以**动态地管理和监控Java应用程序、设备、系统以及网络服务等**。它提供了一组API，允许我们以统一的方式操控和监视Java应用程序的运行时行为。JMX可以让我们轻松地获取JVM的运行状态、收集性能指标以及进行配置和管理。

## 什么是JFR ##

接下来，我们再来看看JFR（Java Flight Recorder）。JFR是Java SE的一个特性，它提供了低开销、低影响力的生产环境性能监控和故障诊断能力。相比于其他常用的监控手段，如jstack和jmap，JFR具有更低的性能开销和更详细的信息采集能力。正因为如此，JFR成为了许多开发者和运维人员的首选。

## 其他监控手段的问题 ##

你可能会疑惑，为什么其他监控手段会影响线上应用的性能，而JFR却可以避免这个问题呢？原因在于，**一些常用的监控手段，比如jstack和jmap，需要让JVM进入safepoint状态才能获取线程堆栈和内存使用情况等信息。而这样的操作会导致JVM暂停应用程序的执行，从而降低线上应用的性能。**

此外，对于外部监控来说，**例如通过JMX暴露接口进行信息采集，使用工具如jvisualvm，还涉及到RPC和网络消耗的问题。而且在JVM忙时，很可能无法及时采集到我们所需的关键指标，从而导致监控指标的断点。这些都是基于JVM的外部监控难以解决的问题。**

## 为什么推荐使用JFR ##

因此，我强烈推荐使用JVM内部的监控能力，也就是JFR。它能够在JVM非常繁忙的情况下，仍然能够采集到有用的性能指标和故障诊断信息。**JFR通过在JVM内部进行数据采集，可以实现非常低的性能开销，并提供丰富的信息采集能力。它能够实时记录CPU使用率、内存分配、垃圾回收、线程状态以及方法调用等关键指标，并以事件流的形式进行持久化。通过JFR，我们可以深入了解应用程序的运行情况，发现潜在的性能问题和瓶颈，并进行及时的故障诊断和性能优化。**

除了性能监控和故障诊断外，**JFR还具备事件的即时分析和回放能力。我们可以使用JFR的分析工具，如Java Mission Control（JMC），对采集到的事件数据进行可视化分析，找出应用程序的瓶颈和优化空间。而通过回放功能，我们可以在离线环境中重现问题现场，进行更加深入的故障排查和调优。**

当然，JFR并非完美无缺**。它在某些特殊场景下可能会产生一些额外的开销，比如磁盘空间的占用和事件采集的性能消耗。但总体来说，这些开销相对较小，不会对线上应用的性能造成明显的影响。**而且，我们可以通过配置合适的采样率和持久化策略，来控制JFR的开销，以满足实际需求。

在实际的应用中，我们可以将JFR与其他监控手段结合起来，形成一个全面的监控体系。比如，**我们可以使用JMX来收集一些常规的性能指标，而使用JFR来进行更加细致和全面的性能监控。**通过灵活配置，我们可以根据具体的需求选择合适的监控手段，以达到最佳的监控效果。

## 如何使用JFR ##

要使用JFR进行监控和故障诊断，首先需要在JVM启动时启用JFR。可以通过在启动参数中添加以下选项来实现：

**-XX:+UnlockCommercialFeatures -XX:+FlightRecorder**

启用JFR后，JVM会自动开始记录事件数据。我们可以通过Java Mission Control（JMC）工具来进行事件数据的收集和分析。

在JMC中，我们可以连接到运行中的JVM实例，并打开JFR浏览器。在浏览器中，我们可以选择感兴趣的事件类型，并配置记录的持续时间、采样率等参数。然后，我们可以开始记录JFR事件。

记录完成后，我们可以停止记录，并使用JMC的分析工具进行数据分析。通过JFR的可视化界面，我们可以查看各种事件、线程的状态、方法调用、垃圾回收情况等详细信息。这些信息将帮助我们深入了解应用程序的性能状况，并找出潜在的问题和优化空间。

除了实时监控外，我们还可以将JFR事件数据保存到文件中，以便在离线环境中进行分析。这对于复现线上问题、进行深入调优和故障排查非常有帮助。

**需要注意的是，JFR在JVM启动时启用后，会产生一些额外的开销，包括CPU和内存的消耗。**因此，在生产环境中，我们需要仔细配置JFR的参数，确保其对应用程序的性能影响较小。可以根据具体需求调整事件的采样率、记录持续时间等参数。

## END ##

总结一下，使用JFR进行JVM监控是一种高效、低开销的方法。通过启用JFR并结合Java Mission Control工具，我们可以实时监控应用程序的性能指标，并进行详细的故障诊断和性能优化。同时，JFR还具备事件数据的持久化和离线分析能力，方便我们在离线环境中进行问题排查和调优工作。