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A Java profiler base on jvmti, with chrome flamegraph and slow method analysis. Java性能分析利器,欢迎加QQ群学习交流(837682428)

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Flare Profiler

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一个基于JVMTI技术的Java诊断工具,支持快速分析JVM线程CPU时间及方法调用栈,集成了灵活好用的动态火焰图组件,Java服务性能优化利器。

当你遇到以下类似的问题时,Flare Profiler可以帮助你解决问题:

  • Java服务在高并发时存在瓶颈,吞吐量较低,无从下手
  • 某些计算任务耗时很长,处理逻辑非常复杂,难以分析
  • 线上服务突然变慢,不知道是什么原因导致
  • 某些比较复杂的开源项目或者框架代码分支太多,通过调试来分析比较麻烦
  • 作为架构师,想将性能调优工作下放到业务组,缺少一个简单好用的工具

Flare Profiler 0.1.0 只是一个雏形,有很多好点子还没有细化下来,想收集了解大家在Java性能调优过程遇到的一些疑难问题。
接下来可能做的功能:

  • 完整的带时序的方法调用树,面向学习分析开源项目(区别于通过定时取样获取的部分方法调用栈,而是通过监控方法进入退出获取到完整的带时序的方法调用树,方便回溯分析任意代码分支)
  • 某个时刻的线程调用栈切面,方便分析资源竞争问题
  • 分析线程锁等待时间
  • 分析对象分配情况(计划参考Yourkit Java Profiler的功能,关联创建对象到发生的调用栈上,这个功能非常实用)

关于github下载慢的问题,建议加QQ群(837682428),从群共享文件下载。

使用文档:
入门指南 Quick Start

关键特性

  • 支持带时序的方法调用栈分析,直观准确反映任意一次请求执行的过程
  • 整合了Chrome浏览器开发工具的火焰图组件,支持鼠标缩放、拖动查看方法调用栈,操作流畅,高效快捷
  • 支持实时分析和离线分析,自动分卷保存取样结果
  • 支持多会话,可多人同时使用,可同时接入多个Agent或打开存档
  • 使用Rust语言编写,运行稳定,资源占用低,只需不到20MB内存,适合在容器内或者开发环境使用
  • 支持多平台(Windows, Linux and macOS)

原理介绍

Flare Profiler 系统交互图如下:
系统交互图

主要功能模块
  • flare-agent: 基于JVMTI技术注入JVM进程中运行,负责进行周期采样获取线程CPU时间及线程方法调用栈等数据。后续会增加对象分配、锁检查、GC活动等功能。
  • flare-server: 查询分析服务,负责收集采样数据并保存到本地文件,提供查询分析服务接口,如获取线程CPU时间统计图,获取某个时间范围的线程方法调用栈统计数据等。
  • flare-ui: 诊断分析交互界面,主要包括展示线程CPU时间图表、方法调用栈火焰图等。

功能对比

以下对比常见工具的JVM CPU 诊断功能:

项目 JProfiler Async Profiler Flare Profiler
内存占用 大于512MB 小于20MB
火焰图 不支持 支持,静态SVG 支持,动态缩放、拖动查看
方法调用时序 不支持 不支持 支持直观查看方法执行过程
实时/离线分析 支持实时查看,Agent断开后不能分析 不支持实时查看 支持实时和离线分析
稳定性 压测时JVM可能Crash 压测时仍然稳定运行
兼容性 支持多种平台 不支持Windows 支持Windows、Linux、macOS

常见问题

1、可能超出最大可打开的文件数量(此问题已经解决)
save summary info failed: Too many open files (os error 24)
原因:
Flare Profiler为每个JVM线程创建两个文件,如果JVM线程太多,将导致打开或者保存文件失败。
解决办法:
ulimit -a #查看系统的文件句柄数量设置,如果太少,请改大一点
macOS参考命令:

sudo launchctl limit maxfiles 999999999 999999999  
sudo ulimit -n 65535  
ulimit -n 65535  

2、方法调用栈火焰图(Call Graph标签页)加载异常
火焰图组件来源于Chrome浏览器调试工具项目(devtools),仅支持在Chrome浏览器77以上版本运行,如果出现显示异常请升级Chrome到最新版本或者使用Protable版本。

Links:

Flare Profiler 开源交流QQ群: 837682428,欢迎加群一起探讨学习Java & Rust !
Flare Profiler 开源交流QQ群: 837682428

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