高性能、无侵入的 Java 性能监控神器

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？

• 基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue 3.2 + Vite + Element Plus 实现的前后端分离博客，包含后台管理系统，支持文章、分类、标签管理、仪表盘等功能。

• GitHub 地址：https://github.com/weiwosuoai/WeBlog
• Gitee 地址：https://gitee.com/AllenJiang/WeBlog

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。

• 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

• 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!

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

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

卸载

在 JVM 启动参数中去掉以下两个参数，重启即可卸载此工具。

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

开源地址：https://github.com/LinShunKang/MyPerf4J