java-anwendungen betreiben mit durchblick

Java-Anwendungen betreiben mit Durchblick

Vortrag am 22.2.2016

bei der

Java User Group Hamburg (JUG HH)

[email protected] / @TobiasFrech

mailto:[email protected]

https://twitter.com/TobiasFrech

© [email protected] JUG HH - 22. Februar 2016 2

Tobias Frech

Java Administrator


iJUG e.V.

Interessenverbund der Java User Groups e.V.http://www.ijug.eu/

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JUG Veranstaltungen


Agenda

● Vortragsziel / Motivation● Demo-Server Setup● Vorgehen beim Troubleshooting● textbasierte Werkzeuge● GUI: VisualVM● Thema Lasttests

Fragen sind jederzeit sehr erwünscht!


Umfrage

● Server-Administration oder Troubleshooting ?

● Java-Version (5 oder früher, 6, 7, 8?)


Raspberry Pi 2

„Server“-Setup

Browser

JMeter

JBoss/JVM H2

DVDstore

DVD-Store-Anwendung mit Fehlersimulationmit freundlichem Dank an:

http://www.inspectit.eu/

HTTP

SSH

RMI

tobi@fedora (192.168.0.1)

pi@pi (192.168.0.2)


Tools für OS-Ressourcen

● CPU: top● RAM: free● Disk: df, du● Prozesse: ps● Langzeit bzw. nachträglich:

● sar: „Collect, report, or save system activity information.“


JDK Admin-Tools

● Console● jps● jinfo● jstack● jstat● jmap

zukünftig:● jcmd

● GUI● jconsole● jvisualvm

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/


JVM Tools – Monitoring und Mgmt.

● jps: listet die verfügbaren JVMs auf● jinfo: Informationen über Parameter und

JVM-Environment● jstat: Informationen über Classloading,

Kompilierung und Garbage Collection● jstack: Liste aller Threads mit

momentaner Aktivität● jmap: Histogramm und Dump des JVM-

Speichers


JVM Tools - Verfügbarkeit

Tool JDK 5 JDK 6 JDK 7

jps ok ok ok

jinfo kein Windows / Linux Itanium

Windows eingeschränkt

Windows braucht ggf. zusätzliche Config

jstat ok ok ok

jstack kein Windows / Linux Itanium



jmap kein Windows / Linux Itanium




Performance-Troubleshooting

Analyse OS-Ressourcen

CPURAMDisk

Prozesse

CPU-LastGarbage Collection

(GC) Analysejstat, jmap

Ursache: GC?

Threaddump Analysejstack, Sampler

nein

ja

nein

Memory-Anpassung,GC-Tuning,

Memory-Analyse(Histogramm,

Dump)

ja

Ursachebekannt?

Hybride Threaddump Analysetop -H, jstack

nein

Ursache beheben oder

kompensierende Maßnahmen:

externe Systeme, Locks,

ja


Demo

● Anwendung mit JMeter unter Last setzen und analysieren


JVM-Prozesse finden

● jps● listet die lvmid aller für den ausführenden

Benutzer monitorbaren JVMs auf● -l für vollen Package-Namen● -v für JVM-Argumente● -m für Argumente an die main-Methode

● jcmd● wie jps, vereint auch alle Funktionen der

anderen Tools und löst diese mittelfristig ab


JVM Monitoring – Text basiert

● jstat -option jvmid [Interval] [Wiederholungen]

● Options:● class, compiler, gc, gccapacity, gccause,

gcnew, gcnewcapacity, gcold, gcoldcapacity, gcpermcapacity, gcutil, printcompilation


JVM Troubleshooting - Speicher

● Allgemeine statische GC-Informationen:

● jmap -heap jvmid● Histogram der Heap-Objekte erzeugen:

● jmap -histo jvmid● Dump des JVM-Heaps erzeugen:

● jmap -dump:format=b jvmid● erzeugt Heap-Dump in Datei heap.bin● nach heap.hprof umbenennen● diese kann mit „Eclipse Memory Analyzer“ auf

Gründe von Memory Leaks analysiert werden (http://wiki.eclipse.org/index.php/MemoryAnalyzer)


JVM Troubleshooting - Threads

● jstack● listet alle Threads in dem spezifizierten

JVM-Prozess● zu jedem Thread wird der momentane

Callstack ausgegeben● Option -l listet auch Locks und Deadlocks● Option -F (force)


Hybride Threaddump Analyse

● top● Batch-Modus möglich: -b● Anzahl Interationen: -n 1● Threads statt Prozesse anzeigen: -H● Die angezeigte Prozess-ID pro Thread ist auch die

Thread-ID in der JVM

● jstack● Prozess-ID 23679 (dezimal) ist in Hex 5c7f

=> nid=0x5c7f


JVM Environment

● OS Environment (PATH etc.) und JVM Environment (System Properties) sind getrennt

● Werte für das JVM-Environment können durch Programme oder von außen beim Start der JVM mit -Dname=wert gesetzt werden

● jinfo (unter JDK5 nicht für Windows verfügbar)


JVM Flags

● Auswahl verschiedener Implementierung und Ausgaben direkt in der JVM

● Logs zu GC, Compiler, Safe Points, Class Loading …

● Funktionsweise:● -XX:+AktivierteOption● -XX:-DeaktivierteOption● -XX:GroessenEinstellung=200m

● Kontrolle und Vergleich zwischen JVM-Versionen:● java -XX:+PrintFlagsFinal -version


Beispiel: GC Logging

● GC-Logs nicht überschreiben:● -Xloggc:gc.log_`date +%F_%T`

● Für die Menschen unter uns:● -XX:-PrintGCTimeStamps● -XX:+PrintGCDateStamps

● Für die Admins:● -XX:+UseGCLogFileRotation● -XX:GCLogFileSize=, -XX:NumberOfGCLogFiles=


VisualVM


VisualVM - Bezugsquellen

● im JDK (auch OpenJDK) ab 1.6 enthalten● Standalone:

● https://visualvm.dev.java.net/

● Runtime-Voraussetzung:

JDK 1.6+ (JRE reicht nicht!)


JMX Architektur


JVM Agent aktivieren

● Lokal aktivieren:● JDK 5: -Dcom.sun.management.jmxremote● JDK 6+ : nix, dank Attach API

● remote öffnen:-Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false

● bei Problemen RMI-Name setzen:-Djava.rmi.server.hostname=...


JMX nachträglich aktivieren

● jcmd 1234 ManagementAgent.start jmxremote.port=5454 jmxremote.ssl=false jmxremote.authenticate=false

● ManagementAgent.stop

JMX-Agents sollten auf kritischen Systemen niemals ohne SSL und Authentifizierung gestartet sein!


VisualVM - Grundfunktionen

● JVM● CPU● Speicher, Garbage Collection, HeapDump● Threads, ThreadDumps● Profiler● Sampler (seit 1.3)


VisualVM - Interessante Plugins

● VisualGC● MBeans● Sampler● JConsole -> TopThreads● ThreadDumpAnalyzer (TDA)


VisualVM - Snapshots

● halten den momentanen, sonst flüchtigen Zustand fest

● können als Datei zur Analyse transportiert werden

● Application Snapshots● Profiler/Sampler Snapshots


VisualVM - Tipps

● RMI-Name setzen● -Djava.rmi.server.hostname=...

● Sampler kann Bilder speichern● für Sampler:

Sampling-Frequenz einstellbar, beeinflusst Performance und Messauflösung

● Achtung: Profiler-Plugin und Sampler sehen ähnlich aus, produktiv Profiler nicht einsetzen!


Lasttest

● Definition des Lasttest-Ziels sehr wichtig● Skalierbarkeit● Verhalten unter Überlast● Langzeitstabilität

● Monitoring● Diensteigenschaften● OS- und JVM-Ressourcen● Lasttreiber (HTTP-Connector, EJBs, Queues,

Schnittstellen etc.)


Hurra, wir haben einen Lasttest!

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Lasttest und Skalierbarkeit

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