CN112035322B - Jvm监控方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种JVM监控方法及装置，其中该方法包括：每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间；根据所述处理信息确定交易的平均处理时间；如果所述平均处理时间大于交易时间阈值，则触发信息记录指令；响应于信息记录指令，采集threaddump信息并输出。本发明可以对JVM进行实时监控，及时发现JVM运行过程中出现的短暂波动，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化。

Description

JVM监控方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种JVM监控方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
运行在Java虚拟机(Java Virtual Machine，JVM)上的普通java应用程序，可以在程序宕机或内存溢出等导致程序中断的情况下，在启动日志中打印中断前的堆栈信息，开发人员可以根据这些堆栈信息来分析异常原因。但如果JVM在运行过程中只是出现了短暂的波动(一般持续几十秒到几分钟)，稍后就自行恢复了，这样的场景下是不会有threaddump信息输出，后续维护人员只能通过业务日志模糊判断是网络问题或full gc问题等，很难分析当时出现运行波动的具体原因。
发明内容
本发明实施例提供一种JVM监控方法，用以对JVM进行实时监控，及时发现JVM运行过程中出现的短暂波动，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化，该方法包括：
每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间；
根据所述处理信息确定交易的平均处理时间；
如果所述平均处理时间大于交易时间阈值，则触发信息记录指令；
响应于信息记录指令，采集threaddump信息并输出。
本发明实施例还提供一种JVM监控装置，用以对JVM进行实时监控，及时发现JVM运行过程中出现的短暂波动，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化，该装置包括：
获取模块，用于每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间；
确定模块，用于根据获取模块获取的所述处理信息确定交易的平均处理时间；
指令触发模块，用于当所述平均处理时间大于交易时间阈值时，触发信息记录指令；
采集输出模块，用于响应于指令触发模块触发的信息记录指令，采集threaddump信息并输出。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述JVM监控方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述JVM监控方法的计算机程序。
本发明实施例中，通过对应用程序处理交易的实时监控，来判断JVM是否可能出现异常，并在可能出现异常的时候及时采集并输出异常状态时的threaddump信息。这样一来，在JVM出现波动的情况下可以及时输出当时系统运行的JVM状态信息，即使系统之后自行恢复了，因为有当时输出的threaddump信息，就可以分析当时系统出现短暂波动的具体原因，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中一种JVM监控方法的流程图；
图2为本发明实施例中另一种JVM监控方法的流程图；
图3为本发明实施例中另一种JVM监控方法的流程图；
图4为本发明实施例中一种JVM监控装置的结构示意图；
图5为本发明实施例中另一种JVM监控装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
下面首先对本发明涉及的技术术语进行解释。
JVM：Java虚拟机本质上是一个程序，有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈等，还具有相应的指令系统，当它在命令行上启动的时候，就开始执行保存在某字节码文件中的指令。
threaddump：Thread Dump是一种非常有用的诊断Java应用问题的工具，每一个Java虚拟机都有及时生成显示所有线程在某一时刻状态的threaddump信息的能力，threaddump信息包含线程的运行状态、标识和调用的堆栈；调用的堆栈包含完整的类名，所执行的方法，如果可能的话还有源代码的行数，可以用来帮助分析程序运行情况。
发明人通过研究发现，无论是网络问题引起的程序运行短暂异常、还是数据库运行问题、或者是系统进行gc问题等引起的运行波动，都会直接体现到应用程序运行的整体平均耗时上。基于此，本发明实施例提供了一种JVM监控方法，如图1所示，该方法包括步骤101至步骤104：
步骤101、每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息。
其中，处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间。
第一预设时间可以由用户自行设置，其具体可以设置为N秒，N可以等于1，这样就计算的是前一秒的所有交易的平均耗时；N不宜过大，否则就失去了时效性。如果N等于3秒，当前时刻为10:08:55，则获取的是10:08:52至10:08:55这一时间段内应用程序处理交易的处理信息。
考虑到日常交易的并发量会因时间段差异而存在高峰低谷，为使计算的平均耗时更加接近真实水平，可以将第一预设时间设置为5秒，每间隔5秒获取当前时刻前5秒的处理信息进行计算，获得交易的平均处理时间。
具体的，每间隔第一预设时间，从消息队列或监控日志中获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息。该处理信息由应用程序记录至消息队列或监控日志，因此，本发明实施例中方法对应用程序有侵入影响，需要在应用程序中做一定的开发，由应用程序在接收到数据请求后记录时间begin_time，在处理完毕后记录时间end_time，将end_time与begin_time的差值作为该笔交易的处理时间。在计算得到处理时间之后，将处理时间记录到监控日志或消息队列中，同时记录该“记录处理时间”这一动作发生的时间，以便于统计第一预设时间段中发生的交易的总笔数。一般情况下，所记录的end_time和begin_time均精确到毫秒。
步骤102、根据处理信息确定交易的平均处理时间。
在本发明实施例中，如图2所示，步骤102可以具体执行为如下步骤1021至步骤1022：
步骤1021、累加每一笔交易的处理时间，得到所有交易的处理总时间。
步骤1022、将处理总时间与交易的总笔数的比值确定为交易的平均处理时间。
也即，交易的总笔数为num，处理总时间为cost，则平均处理时间为avgCost＝cost/num。
步骤103、如果平均处理时间大于交易时间阈值，则触发信息记录指令。
该信息记录指令可以为“kill-3应用进程号”，通过该指令，可以触发threaddump信息的采集。其中，应用进程号为所监控的应用程序调用的进程的编号。
需要说明的是，由于JVM的运行状态信息是时刻发生改变的，JVM接收到kill-3应用进程号这一指令时，暂停运行以保留当前时刻JVM的各种运行状态信息，待采集threaddump信息完毕后，JVM自动恢复运行。
交易时间阈值可以通过统计前一段时间之中正常交易的处理时间来确定。
在本发明实施例的另一种实现方式中，如果平均处理时间小于等于交易时间阈值，则表明JVM运行正常，不需要进行任何处理。
步骤104、响应于信息记录指令，采集threaddump信息并输出。
其中，输出的threaddump信息可以存储在启动日志中，方便维护人员调取查看。
在本发明实施例中，如图3所示，步骤104可以具体执行为如下步骤1041和步骤1042：
步骤1041、响应于信息记录指令，每间隔第二预设时间，采集一次threaddump信息。
其中，该第二预设时间可以设置为与第一预设时间相同或不同，第二预设时间可以根据用户需求进行设置，比如说，用户查看每间隔4秒采集的threaddump信息更容易分析出系统波动原因，则可以将第二预设时间设置为4秒。
步骤1042、连续采集指定次数的threaddump信息后，将采集的threaddump信息输出。
指定次数同样可以由用户自行设置，比如说，用户查看3次采集的threaddump信息即可分析出系统波动原因，则可以将指定次数设置为3次。一般情况下，该指定次数设置为2～3次。
在本发明实施例中，可以在采集指定次数的threaddump信息后，可以统一将每次采集的threaddump信息分别输出，也可以在每次采集threaddump信息之后输出，这样连续采集指定次数的threaddump信息。
考虑到如果系统波动时间较长，在波动期间每间隔第一预设时间采集输出一次threaddump信息，则可能会导致threaddump信息的过量输出，而维护人员根据少量次数输出的threaddump信息即可分析得到JVM系统波动原因，为了避免threaddump信息过量输出，在本发明实施例的另一种实现方式中，在将采集的threaddump信息输出之后，在输出threaddump信息的时刻之后的第三预设时间内，暂停获取应用程序处理交易的处理信息；在第三预设时间之后，重新获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，并根据处理信息继续执行步骤102至步骤104所述中的JVM监控方法。
需要说明的是，第三预设时间可以通过参数配置方式进行设置，该第三预设时间可以根据JVM无法监测到的短暂波动的时长确定，如10几分钟的波动无法被JVM作为异常状态监测到，可以将该第三预设时间可以设置为10几分钟。
本发明实施例中，通过对应用程序处理交易的实时监控，来判断JVM是否可能出现异常，并在可能出现异常的时候及时采集并输出异常状态时的threaddump信息。这样一来，在JVM出现波动的情况下可以及时输出当时系统运行的JVM状态信息，即使系统之后自行恢复了，因为有当时输出的threaddump信息，就可以分析当时系统出现短暂波动的具体原因，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化。
本发明实施例中还提供了一种JVM监控装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与JVM监控方法相似，因此该装置的实施可以参见JVM监控方法的实施，重复之处不再赘述。
如图4所示，该装置400包括获取模块401、确定模块402、指令触发模块403和采集输出模块404。
其中，获取模块401，用于每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间。
确定模块402，用于根据获取模块401获取的处理信息确定交易的平均处理时间。
指令触发模块403，用于当平均处理时间大于交易时间阈值时，触发信息记录指令。
采集输出模块404，用于响应于指令触发模块403触发的信息记录指令，采集threaddump信息并输出。
在本发明实施例的一种实现方式中，获取模块401，用于：
每间隔第一预设时间，从消息队列或监控日志中获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，处理信息由应用程序记录至消息队列或监控日志。
在本发明实施例的一种实现方式中，确定模块402，用于：
累加每一笔交易的处理时间，得到所有交易的处理总时间；
将处理总时间与交易的总笔数的比值确定交易的平均处理时间。
在本发明实施例的一种实现方式中，采集输出模块404，用于：
响应于信息记录指令，每间隔第二预设时间，采集一次threaddump信息；
连续采集指定次数的threaddump信息后，将采集的threaddump信息输出。
在本发明实施例的一种实现方式中，如图5所示，装置400还包括：
暂停模块505，用于在采集输出模块404输出threaddump信息的时刻之后的第三预设时间内，暂停获取应用程序处理交易的处理信息；
暂停模块505，还用于在第三预设时间之后，触发获取模块401重新获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，并触发确定模块402、指令触发模块403和采集输出模块404根据处理信息继续执行后续的JVM监控方法。
本发明实施例中，通过对应用程序处理交易的实时监控，来判断JVM是否可能出现异常，并在可能出现异常的时候及时采集并输出异常状态时的threaddump信息。这样一来，在JVM出现波动的情况下可以及时输出当时系统运行的JVM状态信息，即使系统之后自行恢复了，因为有当时输出的threaddump信息，就可以分析当时系统出现短暂波动的具体原因，方便后续维护人员更加有针对性的对系统进行优化。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述JVM监控方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述JVM监控方法的计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种JVM监控方法，其特征在于，所述方法包括：
每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间；
根据所述处理信息确定交易的平均处理时间；
如果所述平均处理时间大于交易时间阈值，则触发信息记录指令；
响应于信息记录指令，采集threaddump信息并输出，其中包括：
响应于信息记录指令，每间隔第二预设时间，采集一次threaddump信息；
连续采集指定次数的threaddump信息后，将采集的threaddump信息输出；
在将采集的threaddump信息输出之后，还包括：
在输出threaddump信息的时刻之后的第三预设时间内，暂停获取应用程序处理交易的处理信息；
在第三预设时间之后，重新获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，并根据处理信息继续执行后续的JVM监控方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，包括：
每间隔第一预设时间，从消息队列或监控日志中获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息由应用程序记录至消息队列或监控日志。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述处理信息，确定交易的平均处理时间，包括：
累加每一笔交易的处理时间，得到所有交易的处理总时间；
将处理总时间与交易的总笔数的比值确定为交易的平均处理时间。
4.一种JVM监控装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于每间隔第一预设时间，获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息包括处理交易的总笔数和每一笔交易的处理时间；
确定模块，用于根据获取模块获取的所述处理信息确定交易的平均处理时间；
指令触发模块，用于当所述平均处理时间大于交易时间阈值时，触发信息记录指令；
采集输出模块，用于响应于指令触发模块触发的信息记录指令，采集threaddump信息并输出，具体用于：
响应于信息记录指令，每间隔第二预设时间，采集一次threaddump信息；
连续采集指定次数的threaddump信息后，将采集的threaddump信息输出；
所述装置还包括：
暂停模块，用于在采集输出模块输出threaddump信息的时刻之后的第三预设时间内，暂停获取应用程序处理交易的处理信息；
暂停模块，还用于在第三预设时间之后，触发获取模块重新获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，并触发确定模块、指令触发模块和采集输出模块根据处理信息继续执行后续的JVM监控方法。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，获取模块，用于：
每间隔第一预设时间，从消息队列或监控日志中获取当前时刻前的第一预设时间段内应用程序处理交易的处理信息，所述处理信息由应用程序记录至消息队列或监控日志。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，确定模块，用于：
累加每一笔交易的处理时间，得到所有交易的处理总时间；
将处理总时间与交易的总笔数的比值确定为交易的平均处理时间。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一所述方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有可被处理器执行以实现权利要求1至3任一所述方法的计算机程序。
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