一、總述

    當多個使用者使用java開發的應用程式時，應用程式的可靠性和伸縮性就可能會給可用性帶來風險，出現效能瓶頸、記憶體洩漏、程序已經為測試程式碼等問題。只可以利用與java涉及的解析器。內容包括：效能分析、記憶體糾錯、程式碼覆蓋、執行緒分析。

   功能：

1.      輕鬆發現和消除效能瓶頸；

2.      查詢問題程式碼；

3.      節省後續硬體的開打投入；

4.      與開發過程整合，改善應用效能。

   它取決與你在你的應用中遇到問題的型別。

1.      如果你的應用比較猛烈的，你可以先用記憶分析器（Memory analysis）;

2.      如果你的應用是需要掛起的，一個可以進行死鎖分析的效能分析器

3.      如果你的應用比較遲鈍，我們將安逸利用一個記憶分析器跟隨一個性能分析器。因為，一個記憶體洩漏最終會引起伺服器執行猛烈。所以，你將首先提出這個問題。在你的程式碼在整個應用環境中執行工作後，效能分析器可以幫助你調整（測試）你的應用是如何走的。

4.      覆蓋分析（corverage analysis）可以在任何時候起作用。

記憶分析器是可以幫助開發人員快速查詢java程式碼的記憶體洩漏和物件迴圈。內建的圖形化實時記憶體使用和物件試圖，有助於開打人員理解應用的記憶體使用，設法減少記憶體消耗以提高應用效能。

記憶分析工具可以幫助你在你的JAVA應用中去改善記憶體使用，減少不必要垃圾收集。當你執行的時候，你用執行時間摘要檢視檢視整體記憶方案的行為，找出導致記憶體洩漏或者記憶體溢位的類。之後你利用一個記憶快照捕獲輸入的資料，再用堆調查工具，從檢視引用開始，分析鑑定洩漏例子，然後找到他們被分配的地方或者找到導致記憶體溢位的源物件。

3.1主要功能：

1.              識別記憶體洩漏：通過醫用的兩份分析，跟蹤執行時的記憶體增長。Memory Instance Caculator(計算記憶體洩漏量)

2.              智慧化記憶體分析:通過Leak Doctor發現可能的記憶體洩漏；

3.              Aggregate  Memory Footprint:理解物件建立的實際開銷；

4.              Reference Graph 和 Instance Detail：跟蹤記憶體使用和物件引用；

5.              垃圾回收分析：檢測過多的短期物件和垃圾及詳情；

6.              Snapshot比對：確定程式碼改變對記憶體使用的影響。

3.2使用步驟及說明：

1.建立記憶分析案例。

（1）進入JProbe Console。

（2）點選按鈕。進入下圖。

（3）選擇下的。點選【add】按鈕。

      說明：本機測試環境使用的是tomcat 6.0。

（4）選擇所選擇tomcat路徑，點選【next】按鈕。

（5）選擇Java jdk路徑，點選【next】。

 說明：測試自己所寫java程式時使用。

（6）持續點選【next】按鈕。

說明：在使用Memory分析器時，此處可以為空。如果filter下有所測試的檔案包，那麼在執行時，memory則會跳過記錄該檔案包下的程式碼。說明：此處可以選擇分析器種類。我直接選擇memory，點選【next】按鈕。

說明：本圖中，“JProbe Options”在大部分分析測試中可置空，但是他是有用的，你可以通過它來更改建立快照的目錄。

（7）輸入資訊完成。

說明：此處可以檢視所選擇的限制資訊。點選【save】按鈕。

（8）儲存專案資訊jpl檔案，路徑可以指定。

（8）設定完成。選擇“Integer”，點選【Finnish】按鈕。

說明：Continue表示重新輸入設定資訊；Integer表示設定完成。

（9）建立JProbe 啟動TOMCAT指令碼路徑。點選【save】按鈕。

（10）開始執行。點選【close】按鈕。Memory執行。

2.程式碼錄製

    (1) 在上一部分中的(10)進行完成後.點選下圖中的.

(2)之後出現如下圖.”Host Name/IP Address”輸入所監控的tomcat的IP，本地直接用“localhost”。點選[確定]按鈕。

（3）開始監控。

3．記憶體監控資料分析

記憶體分析工具主要有以下三個：MemoryPools Tab、GC Date Tab、Heap Date Tab。

（1）       Memory Pools

MemoryPools展現的是記憶體的歷史使用和記憶體池的共同可用記憶體,可用部分是記憶體池所有可用部分的總和.當你執行一個session時，概括圖形表現的是堆記憶體預設的大小。

點選，可以配置堆池或者非堆池。堆池（heap pools）包括的是在java中通常就可以發現的事情，比如java物件。非堆池（Non-heap）通常包括的是JVM內部呼叫的東西，比如編譯提示的方法程式碼或者類資訊。

點選此處，可以切換圖形統計時間。可以同步到GC tab。

Heap pools：

TenuredGen是一直存在的舊的存在；

EdenSpace 和 Survivor Space共同代表新的產生。Eden Space表示生成程式碼時呼叫的記憶體；SurvivorSpace表示還在使用得記憶體，存活的程式碼呼叫。

AvailableMemory用來表示，已經使用的和待使用的之間的差異。

Non-heap：

Codecache：還在緩衝儲存區中的程式碼

Permgen：正在呼叫的程式碼。

（2）       GC data

GCdata包括一個圖形和一個表。影象表示的是當應用發生時，每種型別的垃圾回收。圖形表示垃圾回收與程式執行時經過的時間百分比。如果百分比過大，您可能需要調整GC配置，或者減少物件迴圈。表提示的是每次垃圾回收故障之間的時間間隔等。

JProbe依賴於JRE，骨灰存在垃圾回收情形。GC採用copy記憶體，只會記錄活動的專案記憶體，放在指定記憶體的位置。在程式執行後會產生一些活動的專案，也佔有一定記憶體，這是GC會清理不活動專案，垃圾回收。

（3）       Heap Data

   調查表將選出呼叫佔有率最高的五個類別。每個類別可以通過直接點選進入檢視。

   Heap Date包括以下一型別：

1．  Recorded Count

2．  Recorded Memory

3．  Heap Count

4．  Heap Memory

5．  Dead COUNT

6．  Dead Memory

Recorded count/ Recorded Memory :在隨後的仕途中檢視已記載過的資料；

Heap Count/Heap Memory:在隨後的檢視中檢視輸入的堆資料；

Dead Count/Dead Memory:在隨後的檢視中檢視垃圾資料。之後點選顏色說明，可檢視該垃圾資料的痕跡；

Record Count/Record Memory:檢視其詳情；

Heap Count/Heap Memory:考慮在堆中的所有例子，而不是僅僅看見的記錄。

       點選按鈕，檢視執行呼叫到的類。

互動記憶執行時間摘要檢視

（1）       Display non-heap data：展示非堆資料，點選按鈕，可以選擇非堆選項。這項操作不是對所有JVMs有影響。

（2）       修改垃圾回收和記憶體池的時間間隔：點選

（3）       改變資料記錄水平或加一個濾波器：點選，開啟記錄水平對話方塊，修改收集選擇資訊型別，或者申請濾波器來指定表中的範圍

（4）       在堆頁中顯示執行時間的資料。點選；

（5）       申請一個堆的垃圾回收：點選，結果可以在GCTAB裡面檢視。

（6）       拍照：點選，等待左上角出現拍照記錄，之後可以點選記錄，檢視拍照資料，進行分析。

（7）       檢視執行日誌：點選，檢視執行記錄日誌資料。

（8）       建立報表：點選，可以匯出執行資料報表。

（9）       將圖表儲存為PNG或者JPEG檔案。將滑鼠點選到需要儲存圖片的圖表上，右鍵選擇要儲存的圖片型別。以及儲存的圖片的位置。

（10）   匯出資料到CVS格式：將滑鼠點選到需要儲存圖片的圖表上，右鍵選則exportto CVS，在匯出對話空選擇位置，名稱等。匯出後，可用excel檢視資料。

拍照分析：

      快照一般包括以下資料：JVM的堆（包括所用用例、他們的關係、以及他們關係的物件）；特定用例的記錄資料（當地時間、遺蹟、被回收的用例）。這些資訊取決於初始時對記錄項的選擇。

1．  點選，若其變為，則表示正在拍照中。

2．  拍照成功後，雙擊左上角的快照名稱，等待生成快照資料。選擇拍照的資料越少，速度也也快，也越容易分析。

3．  拍照成功後，得到以下圖片

5.      選擇需要檢視的類，點選，得到該類詳情，如下圖。

6點選，檢視關係圖。

JProbe Performance主要用來檢視記憶體使用情況和流線型垃圾回收。資深開發工程師一般在程式開發的最後階段使用Performance，用來提高程式的效率。Performance在程式中最大的亮點就是幫助你確定程式的瓶頸，比如運算太慢或者過程太長導致的阻塞等。要分析方案執行結果，你必須是一個擁有深厚的構建知識，並且能夠預見方案的行為的資深軟體開發師。

This information displaysin several Performance views including the Call Graph, Method Detail, SnapshotDifference, and Performance Report.

在設定Performance時，前面的設置於Memory類似。但是下圖中的資料必須全部填寫。

1.             general:分為兩部分Timing和deadlockdetection，及基準時間與死鎖發現。Timing時間基準可以選擇elapsed(程式經過的時間)或者CPU；deadlockdetection可選擇也可以不選擇。

2.             filters：選擇監控的程式碼包或者方法等；此部分的程式碼需要在前面設定；

3.             automation：選擇關聯到的方法。

程式碼錄製級別：

Data recording off:在開始調查程式的時候，你是不知道程式的效能瓶頸的，但是這個程度就已經夠找到效能瓶頸了；

No Encapsulation：只能夠收集到filters裡面的方法程式碼；

Grouped Encapsulation：可以收集到你的方法資料以及方法呼叫到的編譯資料；

Full Encapsulation：收集到所有方法，以及方法所呼叫到的方法。

除非你選擇“data recording is off”，否則一旦你點下OK，那麼資料就開始記錄。

設定好，執行後，進入performance執行視窗。

Performance頁只包括Memory pools 和GC data 兩部分。

利用performance的第一步是儲存基準照片（資料）即Saving Baseline Snapshots。在做壓力測試時，最重要的就是發現程式瓶頸。此問題可以在這裡得到實現。

首先，建立一個基準資料（照片）。執行一個正常的步驟，一個使用者就可以了。然後拍照，作為基準資料；（你可以多執行幾次，用一個差不多穩定的作為基準）

然後，捕捉壓力效能測試時的資料（照片）。在程式執行壓力測試時，拍照。

最後，對比基準資料與效能測試時的資料，以此來找到程式的效能瓶頸。

具體操作為，右鍵需要對比的照片，點選其“snapshot Differencing…”,然後會出現對話方塊：選擇基準資料與對比資料。

選擇完成之後，點選【ok】按鈕。出現對比類的對比資料列表。

基準計較型別：

1.      number of calls:方法被呼叫的次數；

2.      method time：方法持續花費的時間，不包括呼叫的其他方法花費的時間；

3.      number of catches：達到例外的方法次數；

4.      Number of Exception Exits：排除特例的方法次數。

三準途徑簽定潛在瓶頸：

一、尋找麻煩關鍵點；點選照片右鍵選擇“open call graph view”，根據自己的經驗判斷哪些資料有可能有問題。

二、尋找麻煩關鍵點的關鍵路徑；

三、利用導航圖（Navigating the Call Graph）尋找麻煩關鍵點。

    覆蓋分析器可以幫助開發人員查詢為執行程式碼，精確計算一致性程式碼，簡化對測試工作可靠性和精確度的評估。但是，他不可以分析程式碼迴圈。

5.1主要功能：

1.      Coverage Browser和Source Views:迅速確定為測試程式碼和死程式碼；

2.      Conditional Coverage Analysis:分析特定條件所覆蓋的程式碼範圍，包括含有多個條件語句的程式碼行；

3.      Filter Catch Blocks：更精確的覆蓋範圍報告；

4.      批發處理模式：可通過批處理方式執行，簡化夜間編譯/測試系統的整合；

5.      報表功能：以XML、純文字、CSV或者HTML格式輸出覆蓋範圍報告，以實現個性化的分析；

6.      Snapshot合併：對多次執行中的覆蓋範圍資料進行合併。

5.2使用步驟及說明：

Coverage 配置方式與Performance類似。

    程式碼覆蓋測試一般以以下為預設設定。

• General > Line:JProbe tracks which lines of code in your application are called

during your test case.Conditions are not tracked.按行追蹤應運，但是條件不追蹤。

• Filters: JProbe usesyour application filters as the default data collection filters.以配置的我的程式碼資料夾部分作為漏斗。

• Automation >Initial Recording at JVM Start: Data Recording On.

 （1）配置完成後，直接點選開始執行。進入以下視窗

（2）拍照或者，停止執行後系統自動拍照。雙擊所拍的照片。