Klappe auf! Was macht die JVM denn da? [Ger]

Klappe auf! Was macht die JVM denn da?
Vortrag am 5.10.2016
für die
Tobias@Frech.info / @TobiasFrech
JUG Karlsruhe

© Tobias@Frech.info 2
Tobias Frech
Geschäftsführer der Frech IT GmbH
Java-Administration, Betrieb von Java-Anwendungen, Bereitschaft (1st-3rd-Level)
Architekturberatung für Performance, Verfügbarkeit und Fehlertoleranz

Klappe auf!
By Norbert Schnitzler (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0
(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Raspberry Pi 3
„Server“-Setup
Browser
JMeter
JVM
PanamaElasticsearch
HTTP
SSH
tobi@xps (192.168.1.2)
pi@pi3 (192.168.1.5)

Demo
●
Anwendung mit JMeter unter Last setzen und analysieren
●
Beispiele:
●
Angela Dorothea Merkel
Bundeskanzlerin der Bundesrepublik Deutschland
http://pi3:9200/panama/_search?q=officer.name:%22Angela%20Dorothea
%20Merkel%22~4&pretty
●
Sigmundur David Gunnlaugsson
Vorsitzender der Fortschrittspartei in Island
http://pi3:9200/panama/_search?q=officer.name:%22Sigmundur%20David
%20Gunnlaugsson%22~4&pretty

Hurra, wir haben einen Lasttest!
5 10 15 20
0
5
10
15
20
25
30
35
Clients
Antwortzeit
Bitte
so
nicht!

Lasttest und Skalierbarkeit
1 2 3 4 5 6 7
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Antwortzeit
Durchsatz
Clients
Durchsatz
Antwortzeit

Lasttests praktisch
Pine 64 (AArch 64)
0 2 4 6 8 10 12 14
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
350%
400%
450%
500%
Durchsatz/Min
CPU
Idle
Durchsatz
CPU&Idle

Lasttests praktisch
Raspberry Pi 3
0 2 4 6 8 10 12 14
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
350%
400%
450%
500%
Durchsatz/Min
CPU
Idle
Durchsatz
CPU&Idle

JDK Admin-Tools
Console
●
jps
●
jinfo
●
jstack
●
jstat
●
jmap
zukünftig:
●
jcmd
GUI
●
jconsole
●
jvisualvm
https://docs.oracle.com/javase/8/
docs/technotes/tools/

JVM Tools – Monitoring und Mgmt.
●
jps: listet die verfügbaren JVMs auf
●
jinfo: Informationen über Parameter und JVM-
Environment
●
jstat: Informationen über Classloading,
Kompilierung und Garbage Collection
●
jstack: Liste aller Threads mit momentaner
Aktivität
●
jmap: Histogramm und Dump des JVM-
Speichers

Performance-Troubleshooting
Analyse OS-
Ressourcen
CPU
RAM
Disk
Prozesse
CPU-Last
Garbage Collection
(GC) Analyse
jstat, jmap
Ursache:
GC?
Threaddump
Analyse
jstack, Sampler
nein
ja
nein
Memory-
Anpassung,
GC-Tuning,
Memory-Analyse
(Histogramm,
Dump)
ja
Ursache
bekannt?
Hybride Threaddump
Analyse
top -H, jstack
nein
Ursache beheben
oder
kompensierende
Maßnahmen:
externe Systeme,
Locks,
ja

Tools für OS-Ressourcen
●
CPU: top
●
RAM: free
●
Disk: df, du
●
Prozesse: ps
●
Langzeit bzw. nachträglich:
●
sar: „Collect, report, or save system activity
information.“

Analyse OS-
Ressourcen
CPU
RAM
Disk
Prozesse
CPU-Last
Garbage Collection
(GC) Analyse
jstat, jmap
Ursache:
GC?
Threaddump
Analyse
jstack, Sampler
nein
ja
nein
Memory-
Anpassung,
GC-Tuning,
Memory-Analyse
(Histogramm,
Dump)
ja
Ursache
bekannt?
Hybride Threaddump
Analyse
top -H, jstack
nein
Ursache beheben
oder
kompensierende
Maßnahmen:
externe Systeme,
Locks,
ja

JVM-Prozesse finden
●
jps
●
listet die lvmid aller für den ausführenden
Benutzer monitorbaren JVMs auf
●
-l für vollen Package-Namen
●
-v für JVM-Argumente
●
-m für Argumente an die main-Methode
●
jcmd
●
wie jps, vereint auch alle Funktionen der
anderen Tools und löst diese mittelfristig ab

JVM Monitoring – Text basiert
●
jstat -option jvmid [Interval] [Wiederholungen]
●
Options:
●
class, compiler, gc, gccapacity, gccause, gcnew,
gcnewcapacity, gcold, gcoldcapacity,
gcpermcapacity, gcutil, printcompilation

JVM Troubleshooting - Speicher
●
Allgemeine statische GC-Informationen:
●
jmap -heap jvmid
●
Histogram der Heap-Objekte erzeugen:
●
jmap -histo jvmid
●
Dump des JVM-Heaps erzeugen:
●
jmap -dump:format=b jvmid
●
erzeugt Heap-Dump in Datei heap.bin
●
nach heap.hprof umbenennen
●
diese kann mit „Eclipse Memory Analyzer“ auf Gründe von
Memory Leaks analysiert werden
(http://wiki.eclipse.org/index.php/MemoryAnalyzer)

Analyse OS-
Ressourcen
CPU
RAM
Disk
Prozesse
CPU-Last
Garbage Collection
(GC) Analyse
jstat, jmap
Ursache:
GC?
Threaddump
Analyse
jstack, Sampler
nein
ja
nein
Memory-
Anpassung,
GC-Tuning,
Memory-Analyse
(Histogramm,
Dump)
ja
Ursache
bekannt?
Hybride Threaddump
Analyse
top -H, jstack
nein
Ursache beheben
oder
kompensierende
Maßnahmen:
externe Systeme,
Locks,
ja

JVM Troubleshooting - Threads
●
jstack
●
listet alle Threads in dem spezifizierten JVM-
Prozess
●
zu jedem Thread wird der momentane
Callstack ausgegeben
●
Option -l listet auch Locks und Deadlocks
●
Option -F (force)

Analyse OS-
Ressourcen
CPU
RAM
Disk
Prozesse
CPU-Last
Garbage Collection
(GC) Analyse
jstat, jmap
Ursache:
GC?
Threaddump
Analyse
jstack, Sampler
nein
ja
nein
Memory-
Anpassung,
GC-Tuning,
Memory-Analyse
(Histogramm,
Dump)
ja
Ursache
bekannt?
Hybride Threaddump
Analyse
top -H, jstack
nein
Ursache beheben
oder
kompensierende
Maßnahmen:
externe Systeme,
Locks,
ja

Hybride Threaddump Analyse
●
top
●
Batch-Modus möglich: -b
●
Anzahl Interationen: -n 1
●
Threads statt Prozesse anzeigen: -H
●
Die angezeigte Prozess-ID pro Thread ist auch die
Thread-ID in der JVM
●
jstack
●
Prozess-ID 23679 (dezimal) ist in Hex 5c7f
=> nid=0x5c7f

JVM Environment
●
OS Environment (PATH etc.) und JVM
Environment (System Properties) sind
getrennt
●
Werte für das JVM-Environment können durch
Programme oder von außen beim Start der
JVM mit -Dname=wert gesetzt werden
●
jinfo (unter JDK5 nicht für Windows
verfügbar)

JVM Flags
●
Auswahl verschiedener Implementierung und
Ausgaben direkt in der JVM
●
Logs zu GC, Compiler, Safe Points, Class Loading …
●
Funktionsweise:
●
-XX:+AktivierteOption
●
-XX:-DeaktivierteOption
●
-XX:GroessenEinstellung=200m
●
Kontrolle und Vergleich zwischen JVM-Versionen:
●
java -XX:+PrintFlagsFinal -version

Code Cache und Compilation
Defaults JDK 7 (Update 80)
●
-TieredCompilation
●
ReservedCodeCacheSize=50m
●
+UseCodeCacheFlushing
Defaults JDK 8 (Update 91)
●
+TieredCompilation
●
ReservedCodeCacheSize=250m
●
+UseCodeCacheFlushing

Analyse OS-
Ressourcen
CPU
RAM
Disk
Prozesse
CPU-Last
Garbage Collection
(GC) Analyse
jstat, jmap
Ursache:
GC?
Threaddump
Analyse
jstack, Sampler
nein
ja
nein
Memory-
Anpassung,
GC-Tuning,
Memory-Analyse
(Histogramm,
Dump)
ja
Ursache
bekannt?
Hybride Threaddump
Analyse
top -H, jstack
nein
Ursache beheben
oder
kompensierende
Maßnahmen:
externe Systeme,
Locks,
ja

JVM Agent aktivieren
●
Lokal aktivieren:
●
JDK 5: -Dcom.sun.management.jmxremote
●
JDK 6+ : nix, dank Attach API
●
remote öffnen:
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
● bei Problemen RMI-Name setzen:
-Djava.rmi.server.hostname=...

JMX nachträglich aktivieren
●
jcmd 1234 ManagementAgent.start
jmxremote.port=5454 jmxremote.ssl=false
jmxremote.authenticate=false
●
ManagementAgent.stop
JMX-Agents sollten auf kritischen Systemen
niemals ohne SSL und Authentifizierung gestartet
sein!

Vielen Dank!
●
Fragen?
Tobias@Frech.info / @TobiasFrech

Quellen
●
Index Panama papers for elastic graph
https://gist.github.com/markharwood/3306f80
3c727b29ed2622ee181994cb7
●
Specially Designated Nationals List - Data
Formats (Machine Readable, sdn.csv)
https://www.treasury.gov/resource-
center/sanctions/SDN-List/Pages/sdn_data.aspx

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