JMX-JAVA进程监控利器
Java 管理扩展（Java Management Extension，JMX）是从jdk1.4开始的，但从1.5时才加到jdk里面，并把API放到java.lang.management包里面。
如果一个 Java 对象可以由一个遵循 JMX 规范的管理器应用管理，那么这个Java 对象就可以称为一个可由 JMX 管理的资源。
要使一个 Java 对象可管理，则必须创建相应的 MBean 对象，并通过这些 MBean 对象管理相应的 Java 对象。当拥有 MBean 类后，需要将其实例化并注册到 MBeanServer 上。
一共有四种类型的 MBean ， 分别是标准类型 MBean， 动态类型 MBean， 开放类型 MBean 和模型类型 MBean。
注：
- 一个java进程里面可以有多个不同名字的mBeanServer ，每个mbs都是一个独立的容器，用了管理mbean
- 每个mbs都可以注册多个rmi port，http port等
- platformMBeanServer 是由jvm创建的，并添加了一些系统的mbean，如cpu，内存，网络，线程等等
1、本机使用
当我们启动java进程后，经常会使用jps，jinfo，jmap，jstat等jdk自带的命令去查询进程的状态，这其中的原理就是，当java进程启动后，会创建一个用于本机连接的“localConnectorAddress”放到当前用户目录下，当使用jps等连接时，会到当前用户目录下取到“localConnectorAddress”并连接。
@Test
public void test1() {
List vms = VirtualMachine.list();
for (VirtualMachineDescriptor desc : vms) {
VirtualMachine vm;
try {
System.out.println("desc:" + desc);
System.out.println("进程id:"+desc.id());
vm = VirtualMachine.attach(desc);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
JMXConnector connector = null;
try {
Properties props = vm.getAgentProperties();
for (Map.Entry entry : props.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() + "->" + entry.getValue());
}
String connectorAddress = props.getProperty("com.sun.management.jmxremote.localConnectorAddress");
if (connectorAddress == null) {
System.out.println("connectorAddress is null");
continue;
}
System.out.println("conn:" + connectorAddress);
//以下代码用于连接指定的jmx，本地或者远程
JMXServiceURL url = new JMXServiceURL(connectorAddress);
//JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:1099/TestJMXServer");
connector = JMXConnectorFactory.connect(url);
MBeanServerConnection mbeanConn = connector.getMBeanServerConnection();
Set beanSet = mbeanConn.queryNames(null, null);
// ...
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (connector != null) connector.close();
break;
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
} 需要注意的是，上面代码需要把tools.jar放到classpath里面。
上面代码有时候取不到本地连接地址，这个时候需要尝试让agent加载management-agent.jar，完整代码如下：
package cn.myroute.mbean;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.List;
import java.util.Properties;
public class AbstractJmxCommand {
private static final String CONNECTOR_ADDRESS =
"com.sun.management.jmxremote.localConnectorAddress";
public static String getJVM() {
return System.getProperty("java.vm.specification.vendor");
}
public static boolean isSunJVM() {
// need to check for Oracle as that is the name for Java7 onwards.
return getJVM().equals("Sun Microsystems Inc.") || getJVM().startsWith("Oracle");
}
public static void main(String[] args) {
if (args == null || args.length == 0) {
System.out.println("Usage: pid");
return;
}
int pid =Integer.valueOf(args[0]);
System.out.println(new AbstractJmxCommand().findJMXUrlByProcessId(pid));
}
/**
* Finds the JMX Url for a VM by its process id
*
* @param pid
* The process id value of the VM to search for.
*
* @return the JMX Url of the VM with the given pid or null if not found.
*/
// @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
protected String findJMXUrlByProcessId(int pid) {
if (isSunJVM()) {
try {
// Classes are all dynamically loaded, since they are specific to Sun VM
// if it fails for any reason default jmx url will be used
// tools.jar are not always included used by default class loader, so we
// will try to use custom loader that will try to load tools.jar
String javaHome = System.getProperty("java.home");
String tools = javaHome + File.separator +
".." + File.separator + "lib" + File.separator + "tools.jar";
URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{new File(tools).toURI().toURL()});
Class virtualMachine = Class.forName("com.sun.tools.attach.VirtualMachine", true, loader);
Class virtualMachineDescriptor = Class.forName("com.sun.tools.attach.VirtualMachineDescriptor", true, loader);
Method getVMList = virtualMachine.getMethod("list", (Class[])null);
Method attachToVM = virtualMachine.getMethod("attach", String.class);
Method getAgentProperties = virtualMachine.getMethod("getAgentProperties", (Class[])null);
Method getVMId = virtualMachineDescriptor.getMethod("id", (Class[])null);
List allVMs = (List)getVMList.invoke(null, (Object[])null);
for(Object vmInstance : allVMs) {
String id = (String)getVMId.invoke(vmInstance, (Object[])null);
if (id.equals(Integer.toString(pid))) {
Object vm = attachToVM.invoke(null, id);
Properties agentProperties = (Properties)getAgentProperties.invoke(vm, (Object[])null);
String connectorAddress = agentProperties.getProperty(CONNECTOR_ADDRESS);
if (connectorAddress != null) {
return connectorAddress;
} else {
break;
}
}
}
//上面的尝试都不成功，则尝试让agent加载management-agent.jar
Method getSystemProperties = virtualMachine.getMethod("getSystemProperties", (Class[])null);
Method loadAgent = virtualMachine.getMethod("loadAgent", String.class, String.class);
Method detach = virtualMachine.getMethod("detach", (Class[])null);
for(Object vmInstance : allVMs) {
String id = (String)getVMId.invoke(vmInstance, (Object[])null);
if (id.equals(Integer.toString(pid))) {
Object vm = attachToVM.invoke(null, id);
Properties systemProperties = (Properties)getSystemProperties.invoke(vm, (Object[])null);
String home = systemProperties.getProperty("java.home");
// Normally in ${java.home}/jre/lib/management-agent.jar but might
// be in ${java.home}/lib in build environments.
String agent = home + File.separator + "jre" + File.separator +
"lib" + File.separator + "management-agent.jar";
File f = new File(agent);
if (!f.exists()) {
agent = home + File.separator + "lib" + File.separator +
"management-agent.jar";
f = new File(agent);
if (!f.exists()) {
throw new IOException("Management agent not found");
}
}
agent = f.getCanonicalPath();
loadAgent.invoke(vm, agent, "com.sun.management.jmxremote");
Properties agentProperties = (Properties)getAgentProperties.invoke(vm, (Object[])null);
String connectorAddress = agentProperties.getProperty(CONNECTOR_ADDRESS);
//detach 这个vm
detach.invoke(vm, (Object[])null);
if (connectorAddress != null) {
return connectorAddress;
} else {
break;
}
}
}
} catch (Exception ignore) {
ignore.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}2、远程连接
毫无疑问，若想远程连接访问，肯定需要mBeanServer注册一个或多个端口，如rmi端口，http端口等。
2.1 rmi端口注册及访问
有两种方法，一种直接在代码里面指定rmi端口，并绑定，如下，此种方法需要使用客户端连接代码访问，另一种代码不用指定端口，之需把mbean注册到platformMBeanServer 里面，并在启动进程时加jmx参数指定，用这种方法可以通过jconsole,jvisualvm远程访问。
2.1.1 直接在代码里面绑定端口
@Test
public void testJmxRmiRegist() throws Exception {
int rmiPort = 2222;
String jmxServerName = "cn.myroute.mbean.mm";
// jdkfolder/bin/rmiregistry.exe 9999
Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(rmiPort);
MBeanServer mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer(jmxServerName);
System.out.println(mbs);
// mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
// 新建MBean ObjectName, 在MBeanServer里标识注册的MBean
ObjectName name = new ObjectName(jmxServerName + ":type=Echo");
// HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();
// 创建MBean
Echo mbean = new Echo();
// 在MBeanServer里注册MBean, 标识为ObjectName(com.tenpay.jmx:type=Echo)
mbs.registerMBean(mbean, name);
JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:" + rmiPort + "/" + jmxServerName);
System.out.println("JMXServiceURL: " + url.toString());
JMXConnectorServer jmxConnServer = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(url, null, mbs);
jmxConnServer.start();
Thread.sleep(1000 * 60 * 10);
}上面程序是新建了个mbeanserver，并通过rmi绑定到2222端口上，等待客户端连接。
2.1.2 通过jmx参数启动进程
#JVMARGS="$JVMARGS -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8888 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"
通过这种把进程的jmx监控绑定指定的端口，即可在远端通过jconsole进行监控。
2.2通过http访问
@Test
public void testJmxHtmlAdapter() throws Exception {
String jmxServerName = "cn.myroute.mbean.mm";
// jdkfolder/bin/rmiregistry.exe 9999
MBeanServer mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer(jmxServerName);
System.out.println(mbs);
// mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
// 新建MBean ObjectName, 在MBeanServer里标识注册的MBean
ObjectName name = new ObjectName(jmxServerName + ":type=Echo");
// HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();
// 创建MBean
Echo mbean = new Echo();
// 在MBeanServer里注册MBean, 标识为ObjectName(com.tenpay.jmx:type=Echo)
mbs.registerMBean(mbean, name);
HtmlAdaptorServer adapter = new HtmlAdaptorServer();
ObjectName adapterName;
adapterName = new ObjectName(jmxServerName + ":name=" + "htmladapter");
adapter.setPort(8082);
adapter.start();
mbs.registerMBean(adapter, adapterName);
Thread.sleep(1000 * 60 * 10);
}以上代码用到了HtmlAdaptorServer，需要下载jjmx-1_2_1-ri.zip，把里面的jmxtools.jar加的classpath里面，下载地址： http://java.sun.com/products/JavaManagement/download.html。
然后用浏览器访问即可
3、客户端连接
@Test
public void test1() {
try {
JMXServiceURL url = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:2222/cn.myroute.mbean.mm");
JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(url);
MBeanServerConnection mbeanConn = connector.getMBeanServerConnection();
Set beanSet = mbeanConn.queryNames(null, null);
System.out.println(beanSet);
}catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} 4、java进程自带的mbean
当我们在用jconsole、jvisualvm进行监控java进程时，通常都能看到cpu、内存、线程、垃圾收集等使用情况，其实数据都是通过jmx从jvm提供的一些mbean里面取的。主要如下：
- ClassLoadingMXBean
ClassLoadMXBean 包括一些类的装载信息，比如有多少类已经装载 / 卸载（unloaded），虚拟机类装载的 verbose 选项（即命令行中的 Java – verbose:class 选项）是否打开，还可以帮助用户打开 / 关闭该选项。
- CompilationMXBean
CompilationMXBean 帮助用户了解当前的编译器和编译情况，该 mxbean 提供的信息不多。
- GarbageCollectorMXBean
相对于开放人员对 GC 的关注程度来说，该 mxbean 提供的信息十分有限，仅仅提供了 GC 的次数和 GC 花费总时间的近似值。但是这个包中还提供了三个的内存管理检测类：MemoryManagerMXBean，MemoryMXBean 和 MemoryPoolMXBean。
- MemoryManagerMXBean
这个类相对简单，提供了内存管理类和内存池（memory pool）的名字信息。
- MemoryMXBean
这个类提供了整个虚拟机中内存的使用情况，包括 Java 堆（heap）和非 Java 堆所占用的内存，提供当前等待 finalize 的对象数量，它甚至可以做 gc（实际上是调用 System.gc）。
- MemoryPoolMXBean
该信息提供了大量的信息。在 JVM 中，可能有几个内存池，因此有对应的内存池信息，因此，在工厂类中，getMemoryPoolMXBean() 得到是一个 MemoryPoolMXBean 的 list。每一个 MemoryPoolMXBean 都包含了该内存池的详细信息，如是否可用、当前已使用内存 / 最大使用内存值、以及设置最大内存值等等。
- MemoryManagerMXBean
- OperatingSystemMXBean
该类提供的是操作系统的简单信息，如构架名称、当前 CPU 数、最近系统负载等。
- RuntimeMXBean
运行时信息包括当前虚拟机的名称、提供商、版本号，以及 classpath、bootclasspath 和系统参数等等。
- ThreadMXBean
在 Java 这个多线程的系统中，对线程的监控是相当重要的。ThreadMXBean 就是起到这个作用。ThreadMXBean 可以提供的信息包括各个线程的各种状态，CPU 占用情况，以及整个系统中的线程状况。从 ThreadMXBean 可以得到某一个线程的 ThreadInfo 对象。这个对象中则包含了这个线程的所有信息。
要获得这些信息，我们首先通过
java.lang.management.ManagementFactory这个工厂类来获得一系列的 MXBean。
ClassLoadingMXBean mbs = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
System.out.println("loadedClass:" + mbs.getLoadedClassCount());