CN112764880B - 一种Java垃圾回收监控方法及终端 - Google Patents

一种Java垃圾回收监控方法及终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Java垃圾回收监控方法及终端，获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；本发明以GC周期内业务执行时间和GC执行的时间对比作为一个GC周期内是否出现异常的判断标准，同时设定GC累计时间，当GC累计时间也超过阈值才判断JVM出现异常，能够实现对JVM出现的GC占用资源过多但又未引起宕机情况的自动检测及处理，实现对GC的智能监控。

Description

一种Java垃圾回收监控方法及终端
技术领域
本发明涉及Java编程领域，尤其涉及一种Java垃圾回收监控方法及终端。
背景技术
现在的服务端应用多种多样，编写这些应用的语言也有多种。比较常见的有Java，c，c++等等语言；因为Java的跨平台性以及开放性，为了在多种平台上实现兼容，所有使用Java的项目都需要安装其虚拟机（JVM），虚拟机中存在有Java的GC（垃圾回收机制）功能，即当程序使用的堆内存不足时，虚拟机将会启动GC进行无用内存的回收，可以使被占用的内存恢复空闲状态给后续应用使用。
在实际的使用场景中，大多数正常情况下，软件都能稳定运行，但是当达到或触发某种条件时，如在一个时间段内频繁创建对象又丢弃对象，将导致虚拟机大量进行GC；此时，由于JVM忙于垃圾回收（GC），会导致系统资源不足，对于系统的可用性有较大的影响；当该问题持续存在时，因系统资源不足，JVM将进行更多的GC操作，进入恶性循环进而导致系统整体不稳定或者不可用；出现该问题后，JVM大多数时间及资源都在进行GC，而无法处理业务，但是，在该场景下实际JVM仍然存活，并不同于宕机或者实例死亡的情况，而是类似一种软件程序僵死的场景，因实例未死亡或者宕机，此时可以断断续续的处理业务但是却又无法正常处理大量的业务，现有技术中出现该种场景后并未有比较智能的处理方式，只能依赖业务或者运维人员发现问题，并且需要进行人工手动修复解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种Java垃圾回收监控方法及终端，实现对GC的智能监控。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种Java垃圾回收监控方法，包括步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种Java垃圾回收监控终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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以下步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预。
本发明的有益效果在于：以JVM连续执行一次业务及执行一次GC作为以GC周期，记录业务执行时间及GC执行时间，根据业务执行时间及GC执行时间判断该GC周期是否正常，若异常则将GC执行时间记入GC累计时间，最终GC累计时间超过阈值则判断JVM的状态异常；以GC周期内业务执行时间和GC执行的时间对比作为一个GC周期内是否出现异常的判断标准，同时设定GC累计时间，当GC累计时间也超过阈值才判断JVM出现异常，能够实现对JVM出现的GC占用资源过多但又未引起宕机情况的自动检测及处理，实现对GC的智能监控。
附图说明
图1为本发明实施例的一种Java垃圾回收监控方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例的一种Java垃圾回收监控终端的结构示意图；
标号说明：
1、一种Java垃圾回收监控终端；2、处理器；3、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种Java垃圾回收监控方法，包括步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：以JVM连续执行一次业务及执行一次GC作为以GC周期，记录业务执行时间及GC执行时间，根据业务执行时间及GC执行时间判断该GC周期是否正常，若异常则将GC执行时间记入GC累计时间，最终GC累计时间超过阈值则判断JVM的状态异常；以GC周期内业务执行时间和GC执行的时间对比作为一个GC周期内是否出现异常的判断标准，同时设定GC累计时间，当GC累计时间也超过阈值才判断JVM出现异常，能够实现对JVM出现的GC占用资源过多但又未引起宕机情况的自动检测及处理，实现对GC的智能监控。
进一步的，所述S2具体为：
S21、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间确定业务执行时间加权参数；
S22、根据所述业务执行时间加权参数对所述业务执行时间进行加权计算得到加权业务执行时间；
S23、判断所述加权业务执行时间是否大于所述GC执行时间，若是，则该GC周期正常，若否，则该GC周期不正常，执行S24；
S24、将所述GC执行时间减去所述加权业务执行时间后记入所述GC累计时间。
由上述描述可知，根据一个GC周期内业务执行时间与GC执行时间确定业务执行时间加权参数对业务执行时间进行加权，实现业务执行时间加权参数的自动确定，且其能够根据每个周期内业务执行时间与GC执行时间的不同进行自动调整，使得判断结果符合实际情况。
进一步的，所述S3具体为：
预设判断周期，判断所述GC累计时间在所述判断周期内是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；否则，清空所述GC累计时间。
由上述描述可知，预设判断周期，GC累计时间在判断周期内超过阈值才判断JVM出现异常，只有在判断周期内累计的GC执行时间超过异常说明在判断周期内的多个GC周期都出现异常，说明系统该判断周期内异常频繁，出现卡顿现象的概率大，此时判断JVM异常并进行相应干预有对症下药的结果，避免了偶尔卡顿即少量且间隔长的GC周期出现异常但被判断为JVM异常的情况，进行干预也会消耗系统资源，判断精确度的提升也有利于系统资源的节约。
进一步的，所述S21具体为：
获取所述GC执行时间及所述业务执行时间的比值；
获取预设倍数；
将所述比值乘上所述预设倍数得到所述业务执行时间加权参数。
由上述描述可知，以GC执行时间与业务执行时间的比值乘上预设倍数作为加权参数，能够根据GC周期自动生成业务执行时间加权参数，无需进行人工设置，且业务执行时间加权参数的值能够根据不同情况进行调整。
进一步的，所述S3中对所述JVM进行干预包括：
发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型。
由上述描述可知，检测到JVM异常后，通过实时调度系统对相应应用进行重启，重启时会对应用所占用的相应资源进行回收，能够分担GC的压力，在检测到异常后不仅仅是做出提示，还能够直接进行相应干预，实现对GC情况监控和异常状况解除的全程自动。
请参照图2，一种Java垃圾回收监控终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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以下步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预。
本发明的有益效果在于：以JVM连续执行一次业务及执行一次GC作为以GC周期，记录业务执行时间及GC执行时间，根据业务执行时间及GC执行时间判断该GC周期是否正常，若异常则将GC执行时间记入GC累计时间，最终GC累计时间超过阈值则判断JVM的状态异常；以GC周期内业务执行时间和GC执行的时间对比作为一个GC周期内是否出现异常的判断标准，同时设定GC累计时间，当GC累计时间也超过阈值才判断JVM出现异常，能够实现对JVM出现的GC占用资源过多但又未引起宕机情况的自动检测及处理，实现对GC的智能监控。
进一步的，所述S2具体为：
S21、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间确定业务执行时间加权参数；
S22、根据所述业务执行时间加权参数对所述业务执行时间进行加权计算得到加权业务执行时间；
S23、判断所述加权业务执行时间是否大于所述GC执行时间，若是，则该GC周期正常，若否，则该GC周期不正常，执行S24；
S24、将所述GC执行时间减去所述加权业务执行时间后记入所述GC累计时间。
由上述描述可知，根据一个GC周期内业务执行时间与GC执行时间确定业务执行时间加权参数对业务执行时间进行加权，实现业务执行时间加权参数的自动确定，且其能够根据每个周期内业务执行时间与GC执行时间的不同进行自动调整，使得判断结果符合实际情况。
进一步的，所述S3具体为：
预设判断周期，判断所述GC累计时间在所述判断周期内是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；否则，清空所述GC累计时间。
由上述描述可知，预设判断周期，GC累计时间在判断周期内超过阈值才判断JVM出现异常，只有在判断周期内累计的GC执行时间超过异常说明在判断周期内的多个GC周期都出现异常，说明系统该判断周期内异常频繁，出现卡顿现象的概率大，此时判断JVM异常并进行相应干预有对症下药的结果，避免了偶尔卡顿即少量且间隔长的GC周期出现异常但被判断为JVM异常的情况，进行干预也会消耗系统资源，判断精确度的提升也有利于系统资源的节约。
进一步的，所述S21具体为：
获取所述GC执行时间及所述业务执行时间的比值；
获取预设倍数；
将所述比值乘上所述预设倍数得到所述业务执行时间加权参数。
由上述描述可知，以GC执行时间与业务执行时间的比值乘上预设倍数作为加权参数，能够根据GC周期自动生成业务执行时间加权参数，无需进行人工设置，且业务执行时间加权参数的值能够根据不同情况进行调整。
进一步的，所述S3中对所述JVM进行干预包括：
发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型。
由上述描述可知，检测到JVM异常后，通过实时调度系统对相应应用进行重启，重启时会对应用所占用的相应资源进行回收，能够分担GC的压力，在检测到异常后不仅仅是做出提示，还能够直接进行相应干预，实现对GC情况监控和异常状况解除的全程自动。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种Java垃圾回收监控方法，包括步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
设定相邻且先后进行的一次业务执行及一次GC执行为一个GC周期；在正常情况下，每个GC周期内的GC执行时间会在一定范围内，若出现异常，GC执行时间会有较大的增加；
在一种可选的实施方式中，获取JVM中一应用的IP地址及一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间，具体为：
S21、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间确定业务执行时间加权参数：获取所述GC执行时间及所述业务执行时间的比值并获取预设倍数；将所述比值乘上所述预设倍数得到所述业务执行时间加权参数；
在一种可选的实施方式中，执行时间加权参数为预设的固定值；
S22、根据所述业务执行时间加权参数对所述业务执行时间进行加权计算得到加权业务执行时间；
具体的，加权业务执行时间=业务执行时间×业务执行时间加权参数；
S23、判断所述加权业务执行时间是否大于或等于所述GC执行时间，若是，则该GC周期正常，若否，则该GC周期不正常，执行S24；
S24、将所述GC执行时间减去所述加权业务执行时间后记入所述GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；
在一种可选的实施方式中，预设判断周期，判断所述GC累计时间在所述判断周期内是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；否则，清空所述GC累计时间；
其中，对JVM进行干预包括执行重启操作类：
发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型；
对JVM进行干预还包括还原问题代码；
具体的，在系统发布时为系统配置唯一版本号，当重启时，程序自动读取前一版本的版本号进行回退。
本发明的实施例二为：
将上述的一种Java垃圾回收监控方法应用于实际场景中：
S1、获取JVM中一应用的一个GC周期内的业务执行时间9.8s及GC执行时间0.2s；初始GC累计时间为0；
S2、计算0.2/9.8=1/49，获取预设倍数5，则1/49×5得到业务执行时间加权参数5/49；
在一种可选的实施方式中，使用int类型存储业务执行时间加权参数；
9.8×5/49得到加权业务执行时间1s；
1s＞0.2s，则该GC周期正常，GC累计时间保持为0；
S3、预设判断周期24小时，在判断周期内持续获取GC周期的业务执行时间及GC执行时间，判断GC累计时间在24小时内是否超过阈值30s，若是，则判断JVM状态异常bin执行S4，否则，清空GC累计时间进入下一判断周期；
S4、发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型（如tomcat,kafka或者是其他Java相关的软件）；
定时调度系统能够根据实例ID或者重启应用IP地址+需重启端口进行实例的重启。
请参照图2，本发明的实施例三为：
一种Java垃圾回收监控终端1，包括处理器2、存储器3及存储在存储器3上并可在所述处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现实施例一或实施例二中的各个步骤。
综上所述，本发明提供了一种Java垃圾回收监控方法及终端，能够分别监控不同应用的一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间，以相邻的一次业务执行及一次GC执行作为一个GC周期，能够将对系统的整体监控细化为对一个个时间段是否出现异常的监控，即判断加权业务执行时间是否大于GC执行时间，若是则说明该GC周期异常，将GC执行时间减去加权业务执行时间后记入GC累计时间，最终通过对GC累计时间与阈值的对比判断是否需要对系统进行干预，完成由时间段的异常推出系统是否出现异常，实现对系统GC情况的智能监控；在获取GC累计时间时，以预设的判断周期进行获取，若在判断周期内GC累计时间超过阈值，则说明该时间段内系统频繁出现GC周期异常，系统整体异常的可能性高，此时才对系统进行干预后进入下一判断周期能够减小干预对系统影响的频率；若GC累计时间在判断周期内并未超过阈值，则说明只是小部分GC周期出现异常，可能是由于其他突发因素而不是系统的整体异常，此时将GC累计时间清空并进入下一判断周期，在对系统运行影响小的情况下时间发现异常后的自动处理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种Java垃圾回收监控方法，其特征在于，包括步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；
所述S2具体为：
S21、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间确定业务执行时间加权参数；
S22、根据所述业务执行时间加权参数对所述业务执行时间进行加权计算得到加权业务执行时间；
S23、判断所述加权业务执行时间是否大于所述GC执行时间，若是，则该GC周期正常，若否，则该GC周期不正常，执行S24；
S24、将所述GC执行时间减去所述加权业务执行时间后记入所述GC累计时间；
所述S21具体为：
获取所述GC执行时间及所述业务执行时间的比值；
获取预设倍数；
将所述比值乘上所述预设倍数得到所述业务执行时间加权参数。
2.根据权利要求1所述的一种Java垃圾回收监控方法，其特征在于，所述S3具体为：
预设判断周期，判断所述GC累计时间在所述判断周期内是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；否则，清空所述GC累计时间。
3.根据权利要求1所述的一种Java垃圾回收监控方法，其特征在于，所述S3中对所述JVM进行干预包括：
发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型。
4.一种Java垃圾回收监控终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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以下步骤：
S1、获取JVM中一个GC周期内的业务执行时间及GC执行时间；
S2、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间判断该GC周期是否正常，若否，则将所述GC执行时间记入GC累计时间；
S3、判断所述GC累计时间是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；
所述S2具体为：
S21、根据所述业务执行时间及所述GC执行时间确定业务执行时间加权参数；
S22、根据所述业务执行时间加权参数对所述业务执行时间进行加权计算得到加权业务执行时间；
S23、判断所述加权业务执行时间是否大于所述GC执行时间，若是，则该GC周期正常，若否，则该GC周期不正常，执行S24；
S24、将所述GC执行时间减去所述加权业务执行时间后记入所述GC累计时间；
所述S21具体为：
获取所述GC执行时间及所述业务执行时间的比值；
获取预设倍数；
将所述比值乘上所述预设倍数得到所述业务执行时间加权参数。
5.根据权利要求4所述的一种Java垃圾回收监控终端，其特征在于，所述S3具体为：
预设判断周期，判断所述GC累计时间在所述判断周期内是否超过阈值，若是，则判断所述JVM状态异常并对所述JVM进行干预；否则，清空所述GC累计时间。
6.根据权利要求4所述的一种Java垃圾回收监控终端，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序实现S3中对所述JVM进行干预时包括：
发送重启消息命令至所述JVM中的定时调度系统，以使得所述定时调度系统能够根据所述重启消息命令进行实例的重启；
所述重启消息命令包括需重启应用IP地址、需重启端口、需重启实例ID及需重启应用类型。
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