如何更深入地進行系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化呢？
一般情況下，我們會通過調(diào)整參數(shù)來提高系統(tǒng)性能，如線程池大小、連接池大小或者ORB池等，也可以利用IHS實現(xiàn)靜態(tài)文件分離，以上方式都是通過配置調(diào)整，利用并行或壓力分離等方式實現(xiàn)對系統(tǒng)的優(yōu)化。我們還可以更換運算率更高的服務(wù)器，或者增加更多的物理服務(wù)器，通過硬件角度擴展達到性能調(diào)優(yōu)的目的，但這種硬件擴容調(diào)優(yōu)方式會使得項目的成本費用會大大增加，且優(yōu)化成效還不一定能達到期待值。當然，在以數(shù)據(jù)庫操作為主的業(yè)務(wù)系統(tǒng)還可以調(diào)整數(shù)據(jù)庫的參數(shù)，例如內(nèi)存占用比率，增加命中，緩沖等的優(yōu)化。
但以上這些優(yōu)化方式都是從系統(tǒng)周邊環(huán)境的角度進行考慮的，如果我們不了解我們的業(yè)務(wù)應用代碼在JVM中是如何運行的，又或者各執(zhí)行的請求是如何進行處理的，其處理的過程及處理步驟處于什么狀態(tài)下，就盲目開展優(yōu)化工作，就有了點瞎子過河——摸不著邊的意思了。
因此，盡可能收集更多的信息，會讓我們的優(yōu)化工作事半功倍！
除了自己實現(xiàn)線程請求監(jiān)控記錄外，我們還可以通過Javacore文件來進行線程轉(zhuǎn)儲。通過采集和分析Javacore，了解JVM的運行情況，可以使我們更清晰地了解系統(tǒng)的整體運行情況，幫助我們判斷系統(tǒng)是否運行正常，或是在繁忙時存在哪些隱患。
一、什么是Javacore？
Javacore是Java應用程序在某一時間的文本表示形式，也可理解為Java Dump（通常稱為Thread Dump）的線程轉(zhuǎn)儲文件。該文件記錄了整個JVM的運行情況，包含線程、垃圾回收、JVM運行參數(shù)、內(nèi)存地址等信息。JVM的許多問題都可以用這個文件進行診斷，其中比較典型的包括線程阻塞、CPU使用率過高、JVM Crash、堆內(nèi)存不足和類裝載等問題。
Javacore文件通常以*.txt方式顯示，名稱格式主要是以Javacore為頭，加上日期號、產(chǎn)生的時間號、當時的線程編號，如: Javacore.20100719.003424.299228.txt.
我們可以通過以下幾種方式獲取Javacore：
1. 向操作系統(tǒng)發(fā)送一個中止的signal
AIX和Linux：SIGQUIT，kill －3 PID
Windows：CTRL＋Break，DrAdmin in WAS環(huán)境
2. 在Java的執(zhí)行代碼中使用JavaDump（）方法
com.ibm.jvm.Dump.JavaDump（） 方法促使JVM dump
發(fā)布ProblemDiagnosticsLabToolkit應用包，通過可視化頁面直接生成相關(guān)文件。
3. 系統(tǒng)在異常時自動拋出
一個嚴重的本地調(diào)用出錯（非Java的異常）
JVM堆的大小被使用完了
OutOfMemory 錯誤
二、Javacore描述了什么內(nèi)容？
在Javacore文件的幫助下，我們就可以更好地分析系統(tǒng)運行情況，在系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖，或者內(nèi)部錯誤、中間件等問題時，我們都可以通過Javacore進一步深入分析。我們可以在Javacore文件里找到以下相關(guān)信息：
JVM的參數(shù)啟動參數(shù)、Jdk版本
JVM堆大小
JVM產(chǎn)生原因、產(chǎn)生時間（可手動獲取，可系統(tǒng)拋出）
全局垃圾回收次數(shù)、分配失敗次數(shù)、內(nèi)存溢出時，最后一次詳細的垃圾回收記錄
JVM堆內(nèi)存地址信息
JVM中，所有線程執(zhí)行情況（包含應用程序內(nèi)部執(zhí)行線程，容器線程，垃圾回收線程，定時線程，線程池線程，頁面請求轉(zhuǎn)發(fā)線程等多種線程信息）
已裝載入JVM中的類的信息
如下表：
序號 | 描述 | 例子 |
1 | JAVA產(chǎn)生的原因 產(chǎn)生時間 產(chǎn)生的線程號 JDK版本 JVM堆大小 空間堆大小 已分配的堆大小 |
|
2 | JVM堆對象占用比例信息 | |
3 | 整體線程的狀態(tài)，各占比例情況 | |
4 | 主要線程類型與其線程數(shù)，及在整個容器中所占用的比例 | |
5 | 其他相關(guān)信息 | …… |
三、如何分析Javacore？
我們可以通過Javacore提供的信息對JVM進行一個全面的分析，除了了解垃圾回收情況、JVM相關(guān)配置信息外，分析重點可放在線程執(zhí)行情況上，分析哪些線程在等待，哪些在執(zhí)行，以便快速縮小問題范圍。
（打開Javacore文件，龐大的字符串使得我們查找信息十分不便，此時我們可以利用IBM Thread and Monitor Dump Analyzer for Java工具分析，該工具可以讓我們清晰的分析Javacore文件）。
在IBM Thread and Monitor Dump Analyzer for Java工具中，請求線程可分為以下幾種狀態(tài)：
死鎖，Deadlock（重點關(guān)注）
執(zhí)行中，Runnable（重點關(guān)注）
等待資源，Waiting on condition（重點關(guān)注）
等待監(jiān)控器檢查資源，Waiting on monitor
暫停，Suspended
對象等待中，Object.wait()
阻塞，Blocked（重點關(guān)注）
停止，Parked
在整個分析過程中，我們需要根據(jù)問題分析線程的運行的情況（如該Javacore是什么時候生成的，是內(nèi)存溢出，還是系統(tǒng)繁忙時），查看不同狀態(tài)的線程的執(zhí)行堆棧，分析堆棧找到其中屬于系統(tǒng)應用的代碼可進一步縮小問題點（在版本穩(wěn)定的中間件里，我們分析問題一般先從應用代碼入手，了解是哪些業(yè)務(wù)代碼觸發(fā)了問題）。我們要了解線程狀態(tài)具體的意思，線程中的堆棧代碼，整個容器的各個類型線程的情況，結(jié)合這些信息進行深入的分析。
ü Deadlock：死鎖線程，一般指多個線程調(diào)用間，進入相互資源占用，導致一直等待無法釋放的情況。
ü Runnable：一般指該線程正在執(zhí)行狀態(tài)中，該線程占用了資源，正在處理某個請求，有可能正在傳遞SQL到數(shù)據(jù)庫執(zhí)行，有可能在對某個文件操作，有可能進行數(shù)據(jù)類型等轉(zhuǎn)換。
ü Waiting on condition：等待資源，如果堆棧信息明確是應用代碼，則證明該線程正在等待資源，一般是大量讀取某資源，且該資源采用了資源鎖的情況下，線程進入等待狀態(tài)，等待資源的讀取。又或者，正在等待其他線程的執(zhí)行等。
ü Blocked：線程阻塞，是指當前線程執(zhí)行過程中，所需要的資源長時間等待卻一直未能獲取到，被容器的線程管理器標識為阻塞狀態(tài)，可以理解為等待資源超時的線程。這種情況在was的日志中，一般可以看到CPU饑渴，或者某線程已執(zhí)行了XX秒的信息。
在了解了以上線程狀態(tài)的具體意思后，我們就可以結(jié)合這些信息更進一步分析線程問題。
在內(nèi)存溢出時，分析Javacore文件中的線程內(nèi)容，可以采用自下而上的分析方法。首先查看有多少線程被設(shè)置了Blocked狀態(tài)，這些線程是在執(zhí)行什么請求，并且到了堆棧最后一步在等待什么資源，將其分類記錄下來；查找到這些Blocked線程等待的執(zhí)行線程編號，在Javacore中，繼續(xù)查找該線程，分析其堆棧與狀態(tài)與監(jiān)控器的記錄的信息。一般這些線程會處于Waiting on condition狀態(tài)，因為這些線程也是因為資源遲遲未獲取到或者執(zhí)行時間過長一直處于等待狀體，進一步導致隊列中其他需要訪問這些資源的線程都被設(shè)置為Blocked狀態(tài)。在找到線程后，我們就可以初步將問題縮小到哪些業(yè)務(wù)應用請求存在問題，是哪一個類與哪一行代碼，其等待的資源是什么。結(jié)合這些信息詳細分析業(yè)務(wù)代碼，或者根據(jù)這些問題到IBM網(wǎng)站中，查找對應版本的中間件是否存在同樣的問題，如有，則可以考慮打補丁升級。
一個Javacore描述的是在一個時間片段中的JVM的運行情況，這些信息相對來說是有限的，為了更進一步分析與定位問題，我們可以采集連續(xù)多個時間片段的Javacore，如間隔30秒或者幾分鐘的Javacore。分別對這些Javacore進行分析，以求更加清晰JVM在該時間段內(nèi)的運行情況，或者出現(xiàn)阻塞問題的線程及其相關(guān)線程的的執(zhí)行情況，從而準確定位問題。
在整個性能優(yōu)化過程中，學會如何分析Javacore是十分關(guān)鍵的一步。通過切面，對JVM中所運行的線程及堆棧進行全面分析，可以讓我們順利而有方向性地開展性能調(diào)優(yōu)工作，并使優(yōu)化工作更加簡單快捷。
