分析Java Spring应用程序性能

Question

我有一个Spring应用程序，我认为它存在一些瓶颈，所以我想使用性能分析器来测量每个函数执行的时间。你有什么推荐的方法吗？

我正在运行STS，这个项目是一个Maven项目，使用的是Spring 3.0.1。

- niklassaers

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对于 Spring 应用程序进行性能分析与对其他 Java 应用程序进行性能分析并没有太大的区别。您可能希望扩大问题范围，以获得更广泛的答案选择。 - skaffman

Answer 1

我使用了Spring AOP来完成这个任务。

有时候我需要获取一些关于项目中某些方法的执行时间信息(例如控制器的方法)。

在servlet xml文件中，我添加了以下内容：

<aop:aspectj-autoproxy/>

另外，我需要创建方面的类：

@Component
@Aspect
public class SystemArchitecture {

    @Pointcut("execution(* org.mywebapp.controller..*.*(..))")
    public void businessController() {
    }
}

并且性能分析方面：

@Component
@Aspect
public class TimeExecutionProfiler {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TimeExecutionProfiler.class);

    @Around("org.mywebapp.util.aspects.SystemArchitecture.businessController()")
    public Object profile(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long start = System.currentTimeMillis();
        logger.info("ServicesProfiler.profile(): Going to call the method: {}", pjp.getSignature().getName());
        Object output = pjp.proceed();
        logger.info("ServicesProfiler.profile(): Method execution completed.");
        long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - start;
        logger.info("ServicesProfiler.profile(): Method execution time: " + elapsedTime + " milliseconds.");

        return output;
    }

    @After("org.mywebapp.util.aspects.SystemArchitecture.businessController()")
    public void profileMemory() {
        logger.info("JVM memory in use = {}", (Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory()));
    }
}

就这些了。当我从我的 Web 应用程序请求页面时，有关方法执行时间和 JVM 内存使用情况的信息会打印到我的 Web 应用程序日志文件中。

- Yuri.Bulkin

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呵呵，这实际上是我迄今为止使用的相同解决方法。 :-) 它不完全是一个分析器，但可以帮助你走得更远 :-) - niklassaers

说起来，这在我的业务方法上运行良好，但在我的控制器上却不行。你有什么想法为什么会这样？ - niklassaers

抱歉，您在问题中没有提到这一点 :) 如果您的问题涉及Web应用程序，并且使用Tomcat Servlet容器，则可以使用SpringSource tc服务器和Spring Insight。 - Yuri.Bulkin

你的applicationContext.xml文件中是否包含context:component-scan/？ - Yuri.Bulkin

问题在于你将会把不用于生产的代码打包到你的项目中。这可能会带来负面影响，从版本兼容性开始，到安全性结束。 - Shmarkus

Answer 2

我推荐使用VisualVM进行一般应用程序分析。它从JDK 1.6_10版本开始提供，比Eclipse TPTP更快、更易用。

(如果你的Spring应用程序在应用服务器（例如Tomcat）中工作，可以尝试将其部署到tc Server开发者版（在STS下载中可用）。它具有有趣的监控功能。似乎tc Server开发者版已不再维护。)

更新于2019.02.22。：更新了VisualVM网址（感谢@Jeff）和tc Server信息。个人目前使用Glowroot来监控运行在应用服务器中的Spring应用程序。

- Csaba_H

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谢谢您的建议。我正在使用OS X，但不知何故TPTP似乎在那里不存在。我忘记了tcServer，所以我一定会试试看的 :-) - niklassaers

@Daimon，感谢您更新URL，我已经在答案中进行了更新。 - Csaba_H

Answer 3

您可以使用开源的Java分析器，例如Profiler4J：
http://profiler4j.sourceforge.net/
Netbeans附带了内置分析器，Eclipse也具有分析能力，但我发现Profiler4J更易于使用，因为它具有一个漂亮的图表，显示最耗时的方法。在STS（eclipse）中可正常使用，只需按照网站上的说明操作即可。

- Neal Donnan

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谢谢你的提示。看起来Profiler4J的最后一个beta版本发布于2006年，这个项目仍然在活跃吗？ - niklassaers

看起来它可能已经不再积极开发了，但是几个月前我使用它时它运行良好。我猜它不会随你的项目一起部署，所以如果它作为一次性工具能够正常工作，你就不需要担心了。还有很多其他商业可用的工具，否则就使用附带于Eclipse的工具即可。 - Neal Donnan

嗯，我试了一下，但事实证明尽管我已经为所有类和代理类设置了仪表，但通话图和调用树都没有生成。不过，内存和线程方面的功能正常。 - niklassaers

你按了小快照按钮吗？那应该会填充图表。在 Web 应用程序中，您可以使用工具栏上的按钮清除寄存器，执行要进行分析的操作，然后单击快照按钮以填充该操作的图表。 - Neal Donnan

Answer 4

这里有一个通用讨论，介绍了推荐的工具和技术。

基本上，如果您想要了解如何使应用程序更快，那么假设您应该从测量函数花费的时间开始是完全自然的。这是一种自上而下的方法。

还有一种自下而上的方法，在考虑它时同样自然。这不是问时间，而是问主要做什么，以及为什么要这样做。

- Mike Dunlavey

Answer 5

我们开发了基于JMX和Spring AOP的@Profiled注解，用于生产监控（活动调用、调用计数、调用期间花费的时间、异常计数等）。指标通过JMX公开，并可以通过Visual VM / JConsole和监视系统进行收集；我们开发了一个Hyperic HQ插件。

这个@profiled注解与许多其他JMX附加组件一起打包，以便轻松监视常见组件（dbcp、util.concurrent、cxf、jms等），并在http://code.google.com/p/xebia-france/wiki/XebiaManagementExtras下提供商业友好的Apache软件许可证。

希望这有所帮助，

Cyrille（Xebia）

- Cyrille Le Clerc

Answer 6

这是Yuri在顶部（被选中的答案）的略微修改版本，它自动计算持续时间的总和并按降序排列。总和仅在最后打印。可能会为您节省10分钟。

    @Component
    @Aspect
    public class SystemArchitecture
    {

         @Pointcut("execution(* erp..*.*(..))")
         public void businessController()
         {
         }

         @Pointcut("execution(* TestMain..*.*(..))")
         public void theEnd()
         {
         }
    }



    @Component
    @Aspect
    public class TimeExecutionProfiler
    {

        static Hashtable<String, Long>  ht  = new Hashtable<String, Long>();

        @Around("profiler.SystemArchitecture.businessController()")
        public Object profile(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable
        {
            long start = System.nanoTime();
            Object output = pjp.proceed();
            long elapsedTime = System.nanoTime() - start;
            String methodName = pjp.getSignature().toString();
            if (ht.get(methodName) == null)
            {
                ht.put(methodName, elapsedTime);
            }
            else
            {
                ht.put(methodName, ht.get(methodName) + elapsedTime);
            }
            // System.out.println(methodName + " : " + elapsedTime + " milliseconds.");

            return output;
        }

        @After("profiler.SystemArchitecture.theEnd()")
        public void profileMemory()
        {
            List<Object> keys = Arrays.asList(ht.keySet().toArray());
            java.util.Collections.sort(keys, new Comparator<Object>()
            {

                @Override
                public int compare(Object arg0, Object arg1)
                {
                    return ht.get(arg1).compareTo(ht.get(arg0));
                }
            });

            System.out.println("totals Used:");
            for (Object name : keys)
            {
                System.out.println("--" + name + " : " + (ht.get(name) / 1000000));
            }
            System.out.println("JVM memory in use = " + (Runtime.getRuntime().totalMemory() - Runtime.getRuntime().freeMemory()));
        }
    }

- AhHatem

Answer 7

我喜欢 JRat，虽然像 profiler4j 一样，它似乎没有在积极开发。无论如何，它很容易使用。

- laura

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使用起来看起来非常简单，但是当我尝试使用它时，从方面织入（aspect weaving）处收到了空指针错误。不知道为什么，当我禁用JRat时，这些错误就消失了。虽然如果这是我的错误也不会感到惊讶，但我不知道是什么触发了它们或者它们来自哪里。:-I - niklassaers

Answer 8

你可以使用Java Mission Controls Flight Recorder，它与Java捆绑在一起，来分析你的代码执行。

- Shmarkus