jmx的简单学习

背景

前段时间在看btrace源码和jdk一些源码的时候，经常会看到一些jmx的相关内容。以前对jmx基本是一片空白区，花了点时间学习记录下。

 

过程

jmx总体架构图: 

说明： 

1.  Agent : javax.management.MBeanServer实现了Agent的功能，以标准的方式给出了管理系统访问 JMX 框架的接口

2. SubAgent： javax.management.MBeans实现了SubAgent的功能，以标准的方式给出了 JMX 框架访问资源的接口

MBean是Management Bean的缩写，负责将可管理资源和服务封装成类似Java Bean的形式。通过MBean的特性可以访问可管理资源的各类信息。MBean对资源的封装体现在以下几个方面：

* 属性名称及读写类型。

* 对资源的操作。

* 指定类型的通知。

从MBean的实现上来看，MBean分为两种类型：

• 标准(Standard)MBean
• 动态(Dynamic) MBean ， 又进一步可分为Open MBean和Model MBean

Opean Mbean：与其它动态 MBean 的唯一区别在于，前者对其公开接口的参数和返回值有所限制。只能是基本类型或者 javax.management.openmbean 包内的 ArrayType、CompositeType、TarbularType 等类型。考虑到管理系统的分布，很可能远端管理系统甚至 MBServer 层都不具有 MBean 接口中特殊的类。

Model Mbean： 普通的动态 Bean 通常缺乏一些管理系统所需要的支持，JMX 提供商都会提供不同的 ModelBean 实现。其中有一个接口是 Java 规范中规定所有厂商必须实现的：javax.management.modelmbean.RequiredModelBean。通过配置 Descriptor 信息，我们可以定制这个 Model Bean， 指定哪些 MBean 状态需要记入日志、如何记录以及是否缓存某些属性、缓存多久等等。

Object Name介绍

ObjectName：是MBean的唯一标识，它在MBean向MBean服务器中注册时指定。管理应用可以通过这个标识来寻址MBean。Object Name体现了MBean服务器关于MBean的命名机制，这一机制是管理应用和MBean之间实现松耦合的关键。

Object Name的语法如下：

[domainName]:property=value[,property=value]*

可以看到，Object Name由两部分组成：域名和一组关键属性，具体说明如下。

(1)   域名(Domain Name)

关于域名的命名和Java包的约定一致，即“反向的DNS名 + 组织自定义的字串”。比如由Sun公司开发的MBean，其DNS名是sun.com，则其域名格式是com.sun.MyDomain。

(2)   关键属性(Key Properties)

关键属性是一些Key-value对，通过它们可以为MBean在指定的域中添加包括名字、类型和说明等属性，但这些属性可以不是MBean的实际属性。

例子： MyDomain:description=Printer,type=laser

资料： 

• http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/javax/management/package-summary.html
• http://ajava.org/readbook/J2EE/glassfish/9793.html
• http://tech.it168.com/a2009/0225/266/000000266836.shtml

标准MBean例子： 

1.  定义MBean接口

public interface StandardServerMonitorMBean {
  public long getUpTime();
  public void start();
}

 说明： 

• MBean的类命名和方法命名上存在一些约定
  类命名：需要监控的类名基础上加上"MBean"，做为接口名字。对应的监控类必须实现该接口，通过该接口可以表述需要被jmx管理的attribute , operation信息等。
  方法名： get/set/is打头的代表的是一个attribute， 其他的一些方法定义做为可被操作的operation。
• 方法名，注意是去掉get/set/is后的name ,  注意第一个字母大写。 这里就是UpTime

2.  实现具体的监控类

 

public class StandardServerMonitor implements StandardServerMonitorMBean {

    public long startTime = 0;

    public long getUpTime() {
        return System.currentTimeMillis() - startTime;
    }

    @Override
    public void start() {
        startTime = System.currentTimeMillis();
    }

}

 

说明：

• 必须实现 类名+MBean 的一个接口

3.  调用测试

 

StandardServerMonitor serverMonitor = new StandardServerMonitor();
        // 注册mbean
        MBeanServer mBeanServer = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
        ObjectName objectName = new ObjectName("objectName: id=serverMonitor");
        mBeanServer.registerMBean(serverMonitor, objectName);
        // mbean调用
        mBeanServer.invoke(objectName, "start", null, null);
        Thread.sleep(1000);
        Long upTime = (Long) mBeanServer.getAttribute(objectName, "UpTime");
        System.out.println("uptime : " + upTime);

输出结果：

 

uptime : 1000

 

DynamicMBean例子：

1.  实现Dynamic接口

 

public class DynamicServerMonitor implements DynamicMBean {

    private MBeanInfo             mBeanInfo;
    private StandardServerMonitor monitor;

    public DynamicServerMonitor(StandardServerMonitor monitor){
        this.monitor = monitor;
    }

    @Override
    public Object getAttribute(String attribute) throws AttributeNotFoundException, MBeanException, ReflectionException {
        if (attribute.equals("UpTime")) {
            return monitor.getUpTime();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public AttributeList getAttributes(String[] attributes) {
        AttributeList result = new AttributeList();
        for (String attr : attributes) {
            if (attr.equals("UpTime")) {
                result.add(monitor.getUpTime());
            }
        }
        return result;
    }

    @Override
    public MBeanInfo getMBeanInfo() {
        if (mBeanInfo == null) {
            try {
                Class cls = StandardServerMonitor.class;
                // 用反射获得 "upTime" 属性的读方法
                Method readMethod = cls.getMethod("getUpTime", new Class[0]);
                // 用反射获得构造方法
                Constructor constructor = cls.getConstructor();
                // 关于 "upTime" 属性的元信息:名称为 UpTime，只读属性(没有写方法)。
                MBeanAttributeInfo upTimeMBeanAttributeInfo = new MBeanAttributeInfo(
                                                                                     "UpTime",
                                                                                     "The time span since server start",
                                                                                     readMethod, null);
                // 关于构造函数的元信息
                MBeanConstructorInfo mBeanConstructorInfo = new MBeanConstructorInfo("Constructor for ServerMonitor",
                                                                                     constructor);
                // ServerMonitor 的元信息，为了简单起见，在这个例子里，
                // 没有提供 invocation 以及 listener 方面的元信息
                mBeanInfo = new MBeanInfo(cls.getName(), "Monitor that controls the server",
                                          new MBeanAttributeInfo[] { upTimeMBeanAttributeInfo },
                                          new MBeanConstructorInfo[] { mBeanConstructorInfo }, null, null);
            } catch (Exception e) {
                throw new Error(e);
            }

        }
        return mBeanInfo;
    }

    @Override
    public Object invoke(String actionName, Object[] params, String[] signature) throws MBeanException,
                                                                                ReflectionException {

        Class[] parmeterClass = null;
        if (params != null) {
            parmeterClass = new Class[params.length];
            for (int i = 0; i < params.length; i++) {
                parmeterClass[i] = params[i].getClass();
            }
        }

        try {
            Method method = StandardServerMonitor.class.getMethod(actionName, parmeterClass);
            return method.invoke(monitor, params);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    @Override
    public void setAttribute(Attribute attribute) throws AttributeNotFoundException, InvalidAttributeValueException,
                                                 MBeanException, ReflectionException {

    }

    @Override
    public AttributeList setAttributes(AttributeList attributes) {
        return null;
    }

}

 

 

说明： 需要实现getAttribute/setAttribute的方法，包括invoke方法。 自己实现相应的监控方法路由

 

 

2. 调用例子

 

StandardServerMonitor serviceMonitor = new StandardServerMonitor();
        DynamicServerMonitor dynamicServerMonitor = new DynamicServerMonitor(serviceMonitor);
        // 注册mbean
        MBeanServer mBeanServer = MBeanServerFactory.createMBeanServer();
        ObjectName objectName = new ObjectName("objectName:id=dynamicServerMonitor");
        mBeanServer.registerMBean(dynamicServerMonitor, objectName);
        // mbean调用
        mBeanServer.invoke(objectName, "start", null, null);
        Thread.sleep(1000);
        Long upTime = (Long) mBeanServer.getAttribute(objectName, "UpTime");
        System.out.println("uptime : " + upTime);

java.lang.management系列

jvm 1.5之后默认提供了一些MBean，用于管理jvm资源，具体的MBean如下：

 

Object Name	MXBean	方法描述
java.lang:type=ClassLoading	ClassLoadingMXBean	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。
java.lang:type=Compilation	CompilationMXBean	帮助用户了解当前的编译器和编译情况
java.lang:type=Memory	MemoryMXBean	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)
java.lang:type=OperatingSystem	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
java.lang:type=Runtime	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
java.lang:type=Threading	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
java.lang:type=GarbageCollector	GarbageCollectorMXBean	仅仅提供了 GC 的次数和 GC 花费总时间的近似值
java.lang:type=MemoryManager	MemoryManagerMXBean	提供了内存管理类和内存池(memory pool)的名字信息
java.lang:type=MemoryPool	MemoryPoolMXBean	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

 

说明：

1. 通过MemoryMXBean ，可以实现内存阀值控制，比如自定义一个javax.management.NotificationListener，在内存低于MemoryNotificationInfo.MEMORY_THRESHOLD_EXCEEDED，进行消息提醒，邮件或者短信等

2. 通过ThreadMXBean ，可以通过getLockedMonitors(),getLockedSynchronizers(),getLockInfo()获取锁信息，通过findDeadlockedThreads()检测死锁

 

最后

简单的整理下jmx的相关知识，可以做为入门教程。 线上的一些监控可以通过jmx进行监控处理，做为了解还是不错的