JMX-JAVA程序監控利器

阿新 • • 發佈：2019-02-17

Java 管理擴充套件（Java Management Extension，JMX）是從jdk1.4開始的，但從1.5時才加到jdk裡面，並把API放到java.lang.management包裡面。

如果一個 Java 物件可以由一個遵循 JMX 規範的管理器應用管理，那麼這個Java 物件就可以稱為一個可由 JMX 管理的資源。

要使一個 Java 物件可管理，則必須建立相應的 MBean 物件，並通過這些 MBean 物件管理相應的 Java 物件。當擁有 MBean 類後，需要將其例項化並註冊到 MBeanServer 上。

一共有四種類型的 MBean ，分別是標準型別 MBean，動態型別 MBean，開放型別 MBean 和模型型別 MBean。

注：

一個java程序裡面可以有多個不同名字的mBeanServer ，每個mbs都是一個獨立的容器，用了管理mbean
每個mbs都可以註冊多個rmi port，http port等
platformMBeanServer 是由jvm建立的，並添加了一些系統的mbean，如cpu，記憶體，網路，執行緒等等

1、本機使用

當我們啟動java程序後，經常會使用jps，jinfo，jmap，jstat等jdk自帶的命令去查詢程序的狀態，這其中的原理就是，當java程序啟動後，會建立一個用於本機連線的“localConnectorAddress”放到當前使用者目錄下，當使用jps等連線時，會到當前使用者目錄下取到“localConnectorAddress”並連線。

	@Test
	public void test1() {
		List<VirtualMachineDescriptor> vms = VirtualMachine.list();
		for (VirtualMachineDescriptor desc : vms) {
			VirtualMachine vm;
			try {
				System.out.println("desc:" + desc);
				System.out.println("程序id:"+desc.id());
				vm = VirtualMachine.attach(desc);
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
				continue;
			}
			JMXConnector connector = null;
			try {
				Properties props = vm.getAgentProperties();
				for (Map.Entry<Object, Object> entry : props.entrySet()) {
					System.out.println(entry.getKey() + "->" + entry.getValue());
				}				
				
				String connectorAddress = props.getProperty("com.sun.management.jmxremote.localConnectorAddress");
				if (connectorAddress == null) {
					System.out.println("connectorAddress  is  null");
					continue;
				}
				System.out.println("conn:" + connectorAddress);
				 //以下程式碼用於連線指定的jmx，本地或者遠端
				JMXServiceURL url = new JMXServiceURL(connectorAddress);
			//JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:1099/TestJMXServer"); 
				connector = JMXConnectorFactory.connect(url);

				MBeanServerConnection mbeanConn = connector.getMBeanServerConnection();
				Set<ObjectName> beanSet = mbeanConn.queryNames(null, null);
				// ...
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			} finally {
				try {
					if (connector != null) connector.close();
					break;
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

需要注意的是，上面程式碼需要把tools.jar放到classpath裡面。

上面程式碼有時候取不到本地連線地址，這個時候需要嘗試讓agent載入management-agent.jar，完整程式碼如下：

package cn.myroute.mbean;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class AbstractJmxCommand  {
    private static final String CONNECTOR_ADDRESS =
        "com.sun.management.jmxremote.localConnectorAddress";

    public static String getJVM() {
        return System.getProperty("java.vm.specification.vendor");
    }

    public static boolean isSunJVM() {
        // need to check for Oracle as that is the name for Java7 onwards.
        return getJVM().equals("Sun Microsystems Inc.") || getJVM().startsWith("Oracle");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
		if (args == null || args.length == 0) {
			System.out.println("Usage: pid");
			return;
		}
		int pid =Integer.valueOf(args[0]);
		System.out.println(new AbstractJmxCommand().findJMXUrlByProcessId(pid));
		
	}
    /**
     * Finds the JMX Url for a VM by its process id
     *
     * @param pid
     * 		The process id value of the VM to search for.
     *
     * @return the JMX Url of the VM with the given pid or null if not found.
     */
  //  @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    protected String findJMXUrlByProcessId(int pid) {

        if (isSunJVM()) {
            try {
                // Classes are all dynamically loaded, since they are specific to Sun VM
                // if it fails for any reason default jmx url will be used

                // tools.jar are not always included used by default class loader, so we
                // will try to use custom loader that will try to load tools.jar

                String javaHome = System.getProperty("java.home");
                String tools = javaHome + File.separator +
                        ".." + File.separator + "lib" + File.separator + "tools.jar";
                URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{new File(tools).toURI().toURL()});

                Class virtualMachine = Class.forName("com.sun.tools.attach.VirtualMachine", true, loader);
                Class virtualMachineDescriptor = Class.forName("com.sun.tools.attach.VirtualMachineDescriptor", true, loader);

                Method getVMList = virtualMachine.getMethod("list", (Class[])null);
                Method attachToVM = virtualMachine.getMethod("attach", String.class);
                Method getAgentProperties = virtualMachine.getMethod("getAgentProperties", (Class[])null);
                Method getVMId = virtualMachineDescriptor.getMethod("id",  (Class[])null);

                List allVMs = (List)getVMList.invoke(null, (Object[])null);

                for(Object vmInstance : allVMs) {
                    String id = (String)getVMId.invoke(vmInstance, (Object[])null);
                    if (id.equals(Integer.toString(pid))) {

                        Object vm = attachToVM.invoke(null, id);

                        Properties agentProperties = (Properties)getAgentProperties.invoke(vm, (Object[])null);
                        String connectorAddress = agentProperties.getProperty(CONNECTOR_ADDRESS);

                        if (connectorAddress != null) {
                            return connectorAddress;
                        } else {
                            break;
                        }
                    }
                }
                
                //上面的嘗試都不成功，則嘗試讓agent載入management-agent.jar
                Method getSystemProperties = virtualMachine.getMethod("getSystemProperties", (Class[])null);
                Method loadAgent = virtualMachine.getMethod("loadAgent", String.class, String.class);
                Method detach = virtualMachine.getMethod("detach", (Class[])null);
                for(Object vmInstance : allVMs) {
                    String id = (String)getVMId.invoke(vmInstance, (Object[])null);
                    if (id.equals(Integer.toString(pid))) {

                        Object vm = attachToVM.invoke(null, id);

                        Properties systemProperties = (Properties)getSystemProperties.invoke(vm, (Object[])null);
                        String home = systemProperties.getProperty("java.home");
                        
                        // Normally in ${java.home}/jre/lib/management-agent.jar but might
                        // be in ${java.home}/lib in build environments.

                        String agent = home + File.separator + "jre" + File.separator +
                                           "lib" + File.separator + "management-agent.jar";
                        File f = new File(agent);
                        if (!f.exists()) {
                            agent = home + File.separator +  "lib" + File.separator +
                                        "management-agent.jar";
                            f = new File(agent);
                            if (!f.exists()) {
                                throw new IOException("Management agent not found");
                            }
                        }
                        
                        agent = f.getCanonicalPath();
                        
                        loadAgent.invoke(vm, agent, "com.sun.management.jmxremote");
                        
                        Properties agentProperties = (Properties)getAgentProperties.invoke(vm, (Object[])null);
                        String connectorAddress = agentProperties.getProperty(CONNECTOR_ADDRESS);

                        //detach 這個vm
                        detach.invoke(vm, (Object[])null);
                        
                        if (connectorAddress != null) {
                            return connectorAddress;
                        } else {
                            break;
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception ignore) {
            	ignore.printStackTrace();
            }
        }

        return null;
    }
}

2、遠端連線

毫無疑問，若想遠端連線訪問，肯定需要mBeanServer註冊一個或多個埠，如rmi埠，http埠等。

2.1 rmi埠註冊及訪問

有兩種方法，一種直接在程式碼裡面指定rmi埠，並繫結，如下，此種方法需要使用客戶端連線程式碼訪問，另一種程式碼不用指定埠，之需把mbean註冊到platformMBeanServer 裡面，並在啟動程序時加jmx引數指定，用這種方法可以通過jconsole,jvisualvm遠端訪問。

2.1.1 直接在程式碼裡面繫結埠

@Test
	public void testJmxRmiRegist() throws Exception {
		int rmiPort = 2222;
		String jmxServerName = "cn.myroute.mbean.mm";

		// jdkfolder/bin/rmiregistry.exe 9999
		Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(rmiPort);

		MBeanServer mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer(jmxServerName);
		System.out.println(mbs);
		// mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
		// 新建MBean ObjectName, 在MBeanServer裡標識註冊的MBean
		ObjectName name = new ObjectName(jmxServerName + ":type=Echo");
		// HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();
		// 建立MBean
		Echo mbean = new Echo();

		// 在MBeanServer裡註冊MBean, 標識為ObjectName(com.tenpay.jmx:type=Echo)
		mbs.registerMBean(mbean, name);

		JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:" + rmiPort + "/" + jmxServerName);
		System.out.println("JMXServiceURL: " + url.toString());
		JMXConnectorServer jmxConnServer = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(url, null, mbs);
		jmxConnServer.start();

		Thread.sleep(1000 * 60 * 10);
	}

上面程式是新建了個mbeanserver，並通過rmi繫結到2222埠上，等待客戶端連線。

2.1.2 通過jmx引數啟動程序

#JVMARGS="$JVMARGS -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8888 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"
通過這種把程序的jmx監控繫結指定的埠，即可在遠端通過jconsole進行監控。

2.2通過http訪問

@Test
	public void testJmxHtmlAdapter() throws Exception {
		String jmxServerName = "cn.myroute.mbean.mm";
		
		// jdkfolder/bin/rmiregistry.exe 9999
		
		MBeanServer mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer(jmxServerName);
		System.out.println(mbs);
		// mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
		// 新建MBean ObjectName, 在MBeanServer裡標識註冊的MBean
		ObjectName name = new ObjectName(jmxServerName + ":type=Echo");
		// HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();
		// 建立MBean
		Echo mbean = new Echo();
		
		// 在MBeanServer裡註冊MBean, 標識為ObjectName(com.tenpay.jmx:type=Echo)
		mbs.registerMBean(mbean, name);
		 HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();  
		        ObjectName adapterName;  
		         adapterName = new ObjectName(jmxServerName + ":name=" + "htmladapter");  
		         adapter.setPort(8082);  
		        adapter.start();  
		       mbs.registerMBean(adapter, adapterName);  
		
		Thread.sleep(1000 * 60 * 10);
	}

以上程式碼用到了HtmlAdaptorServer，需要下載jjmx-1_2_1-ri.zip，把裡面的jmxtools.jar加的classpath裡面，下載地址：http://java.sun.com/products/JavaManagement/download.html。然後用瀏覽器訪問即可

3、客戶端連線

@Test
	public void test1() {
		try {
			JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:2222/cn.myroute.mbean.mm");
			JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(url);

			MBeanServerConnection mbeanConn = connector.getMBeanServerConnection();
			Set<ObjectName> beanSet = mbeanConn.queryNames(null, null);
			System.out.println(beanSet);
		}catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

4、java程序自帶的mbean

當我們在用jconsole、jvisualvm進行監控java程序時，通常都能看到cpu、記憶體、執行緒、垃圾收集等使用情況，其實資料都是通過jmx從jvm提供的一些mbean裡面取的。主要如下：

ClassLoadingMXBean
ClassLoadMXBean 包括一些類的裝載資訊，比如有多少類已經裝載 / 解除安裝（unloaded），虛擬機器類裝載的 verbose 選項（即命令列中的 Java – verbose:class 選項）是否開啟，還可以幫助使用者開啟 / 關閉該選項。
CompilationMXBean
CompilationMXBean 幫助使用者瞭解當前的編譯器和編譯情況，該 mxbean 提供的資訊不多。
GarbageCollectorMXBean
相對於開放人員對 GC 的關注程度來說，該 mxbean 提供的資訊十分有限，僅僅提供了 GC 的次數和 GC 花費總時間的近似值。但是這個包中還提供了三個的記憶體管理檢測類：MemoryManagerMXBean，MemoryMXBean 和 MemoryPoolMXBean。
- MemoryManagerMXBean
  這個類相對簡單，提供了記憶體管理類和記憶體池（memory pool）的名字資訊。
- MemoryMXBean
  這個類提供了整個虛擬機器中記憶體的使用情況，包括 Java 堆（heap）和非 Java 堆所佔用的記憶體，提供當前等待 finalize 的物件數量，它甚至可以做 gc（實際上是呼叫 System.gc）。
- MemoryPoolMXBean
  該資訊提供了大量的資訊。在 JVM 中，可能有幾個記憶體池，因此有對應的記憶體池資訊，因此，在工廠類中，getMemoryPoolMXBean() 得到是一個 MemoryPoolMXBean 的 list。每一個 MemoryPoolMXBean 都包含了該記憶體池的詳細資訊，如是否可用、當前已使用記憶體 / 最大使用記憶體值、以及設定最大記憶體值等等。
OperatingSystemMXBean
該類提供的是作業系統的簡單資訊，如構架名稱、當前 CPU 數、最近系統負載等。
RuntimeMXBean
執行時資訊包括當前虛擬機器的名稱、提供商、版本號，以及 classpath、bootclasspath 和系統引數等等。
ThreadMXBean
在 Java 這個多執行緒的系統中，對執行緒的監控是相當重要的。ThreadMXBean 就是起到這個作用。ThreadMXBean 可以提供的資訊包括各個執行緒的各種狀態，CPU 佔用情況，以及整個系統中的執行緒狀況。從 ThreadMXBean 可以得到某一個執行緒的 ThreadInfo 物件。這個物件中則包含了這個執行緒的所有資訊。

要獲得這些資訊，我們首先通過 java.lang.management.ManagementFactory這個工廠類來獲得一系列的 MXBean。

ClassLoadingMXBean mbs = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
System.out.println("loadedClass:" + mbs.getLoadedClassCount());

JMX-JAVA程序監控利器

1、本機使用

2、遠端連線

2.1 rmi埠註冊及訪問

2.1.1 直接在程式碼裡面繫結埠

2.1.2 通過jmx引數啟動程序

2.2通過http訪問

3、客戶端連線

4、java程序自帶的mbean

JMX-JAVA程序監控利器

Java程序監控指標

(tomcat) java程序監控及守護

Java程序各種監控命令和排查方法

java如何監控系統程序和服務的狀態

使用Arthas監控Java程序

監控本地Java程序

使用visualvm遠端監控java程序（以hadoop程序為例）

shell監控java程序並自動恢復

jviisualvm監控遠程主機java程序實戰與問題排查

JDK自帶的運行監控工具JConsole觀察分析Java程序的運行

JAVA學習第十九課（java程序的異常處理（二））

Java程序猿的JavaScript學習筆記（12——jQuery-擴展選擇器）

將Java程序打包成可執行EXE文件的步驟

201521044091 《Java程序設計》第11周學習總結

201521123087 《Java程序設計》第11周學習總結

201521123089 《Java程序設計》第11周學習總結

Java程序設計

轉載----編寫高質量代碼:改善Java程序的151個建議(第1章:JAVA開發中通用的方法和準則___建議1~5)

簡單Java程序向實用程序的過度：二進制文件的讀寫

JMX-JAVA程序監控利器

1、本機使用

2、遠端連線

2.1 rmi埠註冊及訪問

2.1.1 直接在程式碼裡面繫結埠

2.1.2 通過jmx引數啟動程序

2.2通過http訪問

3、客戶端連線

4、java程序自帶的mbean

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