一文看懂：性能监控神器JavaMelody

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学习不停

最近研究了一下系统监控的方案，发现JavaMelody的存在。于是便自己搭建了一套环境来试用下。

实际上，公司项目里头一直都用到它。只是由于云原生业务发展太迅猛，DevOps工具链也变得十分完善了，在林林总总的监控工具中，JavaMelody变得不够耀眼了；更多情况下是使用阿里云或者腾讯云等公有云来部署服务，而平台提供的监控手段更是多样。

但是，作为个人学习的项目，JavaMelody作为支持Java项目的监控工具，其接入方便且功能强大，还是很值得开发者去学习了解一下的。

系统监控

我们谈到监控，一般设计到两个方面的内容：

1. 服务器本身的监控。(比如：linux服务器的CPU，内存，磁盘IO等监控)
2. 业务系统的监控。(比如：业务系统性能的监控，SQL语句的监控，请求超时的监控，用户输入的监控，整个请求过程时间的监控，优化等等)

概要

JavaMelody：是一款能够监测Java或Java EE应用程序的服务器，确实，JavaMelody能够很好的反应我们系统的各种性能指标，并提供很好的图形界面。图表可以按天，周，月，年或自定义时间段查看。

其指标还能反应Java内存和Java CPU使用情况、用户Session数量、JDBC连接数、http请求、sql请求、jsp页面与业务接口方法（EJB3、Spring、 Guice）的执行数量，平均执行时间，错误百分比等。

系统监控安装及配置

工具：Jmeter压测工具、MySQL、SpringBoot工程

1、创建一个springBoot工程项目

代码仓库：https://github.com/scaummb/traffic-controller

2、添加maven依赖到springBoot工程

其实想要集成到spring中，很简单，只要在maven项目中添加JavaMelody依赖即可。

<!-- 监控 -->
  <dependency>
      <groupId>net.bull.javamelody</groupId>
      <artifactId>javamelody-spring-boot-starter</artifactId>
      <version>1.88.0</version>
  </dependency>

3、添加mybatis的依赖到springBoot工程

<!-- mybatis -->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis</groupId>
    <artifactId>mybatis</artifactId>
    <version>3.5.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.2</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>


<!-- mysql -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.23</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.mchange</groupId>
    <artifactId>c3p0</artifactId>
    <version>0.9.5.5</version>
</dependency>

4、安装Mysql（相关资料自行百度即可）

5、启动服务

6、启动压测工具Jmeter

【工具下载】

​​https://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi​​

【配置参考】

​​http://t.zoukankan.com/balllyh-p-9508632.html​​

【启动Jmeter】

【创建压测用例】

【启动压测】

监控面板：指标图表

进入JavaMelody的监控页

​​http://localhost:8080/monitoring​​

1、我们可以自定义监控的时间范围

2、查看内存使用情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=usedMemory​​

3、查看CPU使用情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=cpu​​

4、查看线程存活情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=activeThreads​​

5、查看被使用的JDBC连接情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=usedConnections​​

6、请求量统计（压力测试是，5QPS，一分钟大约5*60 = 300）

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=httpHitsRate​​

7、请求平均耗时

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=httpMeanTimes​​

8、请求失败情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=httpSystemErrors​​

9、SQL请求量统计

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=sqlHitsRate​​

10、SQL的平均耗时

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=sqlMeanTimes​​

11、SQL错误情况

​​http://localhost:8080/monitoring?part=graph&graph=sqlSystemErrors​​

监控面板：HTTP监控

HTTP监控模块包括了以下指标：

1. 具体某个请求的总次数
2. 某个请求的平均耗时
3. 请求触发的SQL次数
4. 触发SQL的平均执行耗时

监控面板：SQL监控

SQL监控模块包括了以下指标：

1. 具体某个SQL的内容
2. SQL执行总次数
3. SQL的执行平均耗时
4. SQL执行时间所占的百分比
5. SQL执行时间失败所占的百分比

监控面板：Spring容器监控

Spring容器监控模块包括了以下指标：

1. 业务接口方法的执行总次数（非常细粒度的监控）
2. 业务接口方法的执行总时间
3. 业务接口方法的执行平均耗时
4. 业务接口方法所占CPU资源
5. 业务接口方法的申请资源大小
6. 业务接口方法的触发SQL次数
7. 业务接口方法的触发SQL执行的平均耗时

监控面板：HTTP异常监控

HTTP异常监控模块包括了以下指标：

1. HTTP异常的总次数
2. 异常请求的平均分配内存空间
3. HTTP异常的各项指标排行榜

监控面板：系统异常监控

系统异常监控模块包括了以下指标：

1. 系统错误的总次数
2. 系统错误的详情和指标排行榜

我们甚至还可以读取到某个异常的堆栈

监控面板：线程监控

线程监控模块包括了以下指标：

1. 应用当前活跃线程数量
2. 应用线程排行榜（CPU占用时间、线程方法、状态）【参考：《系统线程》】
3. 线程操控面板（终止和终端）

监控面板：系统信息监控

​系统信息监控模块包括了以下指标：

1. 主机IP
2. Java使用的内存
3. 活跃的和被使用的jjdbc连接数
4. 系统使用率
5. 活跃的线程数
6. ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍JVM参数（虚拟机参数、内存参数、磁盘空间等）

监控面板：JavaMelody的缓存文件

javamelody的本地数据缓存

虽然都是 *.rrd 的文件，无法直接读取，但是从名字就可以看到它都记录什么数据。比如sql 线程数，内存等等。后面会继续研究对多种项目的监控，以及源码。

什么是rrd文件？

所谓的“Round Robin” 其实是一种存储数据的方式，使用固定大小的空间来存储数据，并有一个指针指向最新的数据的位置。 

我们可以把用于存储数据的数据库的空间看成一个圆，上面有 很多刻度。这些刻度所在的位置就代表用于存储数据的地方。所谓指针，可以认为是从圆心指向这些刻度的一条直线。

指针会随着数据的读写自动移动。这个圆没有起点和终点，所以指针可以一直移动，而不用担心到达终点后就无法前进的问题。

在一段时间后，当所有的空间都存满了数据，就又从头开始存放。 这样整个存储空间的大小就是一个固定的数值。

​

所以RRDtool 就是使用类似的方式来存放数据的工具， RRDtool 所使用的数据库文件的后缀名是'.rrd。如下图： 

总结

JavaMelody 并不会模拟用户请求而是监控用户的请求并且形成图表报告。业界其实有更加强大的监控系统，比如：连接池方面druid、系统方面zabbix,业务方面可以用cat等等，甚至开发采用自己的监控系统也是可以的。

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