上一篇文章我們分享了 Java 效能分析 的理論知識，相信一定有人躍躍欲試了，下面輪到了實踐環節，本文將會重點介紹 5 大分析利器，讓各位在進行 Java 效能分析的時候如虎添翼，更上層樓。
JProfiler
JProfiler 特點
JProfiler 是一款功能強大的 Java 效能分析和調優工具，它為開發人員和效能工程師提供了深入分析 Java 應用程式的各項效能指標的能力。JProfiler 可以幫助你定位和解決效能瓶頸，最佳化應用程式的記憶體使用、執行緒管理和執行效率。
- 多工：無論是 CPU 分析、記憶體分析還是執行緒分析，JProfiler 都一應俱全。它為您提供了一個全面的應用程式效能檢視，使您能夠從多個角度瞭解應用程式的執行情況，精準定位效能瓶頸。
- 堆轉儲和火焰圖：JProfiler 可以捕獲堆轉儲，即應用程式記憶體的快照，並進行深入分析。此外，JProfiler 提供的火焰圖以視覺化的方式展示呼叫棧和執行路徑，幫助使用者快速定位效能問題，像是一位導航員，指引清晰的前行道路。
- 實時物件分配跟蹤：想要實時監控應用程式中物件的建立情況嗎？JProfiler 讓這一切變得可能。它跟蹤物件的實時分配，幫助開發者識別那些可能導致效能下降的過度物件建立領域，確保應用在執行過程中高效穩定。
- IDE 整合：JProfiler 與流行的 IDE 如 IntelliJ IDEA 和 Eclipse 無縫整合，能夠直接在開發環境中進行效能分析，大大節省了時間和精力。
JProfiler 不僅是一個強大的效能分析工具，更是最佳化 Java 應用程式的得力助手。
為什麼 JProfiler
JProfiler 不僅僅是另一個架子上的分析工具。以下是它脫穎而出的幾個關鍵原因：
- 功能豐富：JProfiler 提供了一整套強大的能力，適合深入剖析即使是最複雜的 Java 應用程式的效能。它的功能不僅豐富多樣，還能夠滿足各種效能分析的需求，無論是簡單的 CPU 使用情況還是複雜的記憶體洩漏問題。
- 資料展示：JProfiler 不僅僅是把資料呈現給您。它透過全面的視覺化工具，如火焰圖，輕鬆理解應用程式的執行過程。火焰圖以直觀的方式展示呼叫棧和執行路徑，讓複雜的資料變得一目瞭然。
- 初學者友好：不要被 JProfiler 的強大功能嚇倒！它設計了一個使用者友好的介面，使得即使是初學者也能迅速上手。無論您是效能分析的新手還是經驗豐富的專家，JProfiler 都能為你提供清晰的操作體驗。
- 簡化的工作流程：告別頻繁的上下文切換！JProfiler 與主要的 IDE 如 IntelliJ IDEA 和 Eclipse 無縫整合，允許開發者直接在開發環境中進行效能分析。這樣可以保持工作流程的流暢，無需離開開發環境即可完成深入的效能檢查。
JProfiler 的這些特性使它成為一個不僅功能強大，而且使用便捷的效能分析工具，讓您能夠高效地最佳化 Java 應用程式，提升應用效能和使用者體驗。
YourKit
YourKit 特點
YourKit 是一款強大的 Java 效能分析和除錯工具，專為 Java 開發人員、效能工程師和運維工程師設計。它透過提供詳細的 CPU、記憶體、執行緒和垃圾收集（GC）分析，幫助使用者識別和解決應用程式中的效能問題。
Java 開發人員可以使用 YourKit 最佳化程式碼執行效率，定位記憶體洩漏以及不必要的記憶體分配。效能工程師可以藉助 YourKit 進行全面的效能調優，分析應用程式在高負載下的表現，並最佳化系統資源的使用。運維工程師（DevOps）可以透過 YourKit 監控生產環境中的 Java 應用程式，檢測和解決潛在的效能問題，確保系統的穩定性和高效執行。
YourKit 擁有以下出色的能力：
- 分析能力強大：無論是 CPU 分析、記憶體分析還是執行緒分析，YourKit 都能滿足你的需求。它超越了基本功能，提供深入的的分析能力，幫助精確識別即使是最微妙的效能問題，從而實現全面最佳化。
- 物件分配管理：YourKit 不僅僅告訴使用者存在記憶體洩漏，還能幫助找到罪魁禍首！它提供了詳細的物件分配分析，能夠準確識別哪些物件被建立而可能從未釋放，確保記憶體管理無懈可擊。
- 非同步分析：非同步程式設計雖然極具優勢，但其分析往往復雜且具有挑戰性。YourKit 的非同步分析功能使這一過程變得簡單易行，提供關於非同步操作效能的深刻見解，幫助使用者最佳化併發處理的效率。
- 遠端分析：在處理分散式系統時，分析可能會變得更加複雜。YourKit 的遠端分析支援能夠在網路中不同機器上分析應用程式，特別適合最佳化複雜的部署環境，實現全域性視角的效能最佳化。
YourKit 的這些特性使其成為一個非常強大的工具，能夠在細節層面提供深刻的效能洞察。無論您是面對複雜的應用程式，還是需要在分散式系統中最佳化效能，YourKit 都能為您提供無與倫比的支援和幫助。
為什麼選擇 YourKit
以下是 YourKit 從人群中脫穎而出的原因：
- 分析武器庫：YourKit 絕對不是給膽小者的。它擁有一整套強大的功能，專為那些需要從應用程式中擠出每一滴效率的經驗豐富的開發人員和效能專家設計。無論是深度的 CPU 分析、詳細的記憶體分析，還是複雜的執行緒分析，YourKit 都能提供精確且全面的洞察。
- 低開銷分析：分析過程中，效能影響往往是一個不可忽視的問題。YourKit 透過其高效的低開銷分析功能，將這種影響降到最低，確保使用者可以在不顯著減慢應用程式的情況下獲得準確的效能資料。這意味著我們能夠在實際執行環境中獲得真實的效能反饋，而不必擔心分析工具本身會引入額外的效能負擔。
- 遠端支援：如果你需要在不同機器上分析應用程式，YourKit 的遠端分析功能使這一過程變得輕鬆自如。它節省了處理分散式系統時所需的時間和精力，能夠高效地最佳化複雜的部署環境。
VisualVM
VisualVM 是一款開源的 Java 效能監控和分析工具，專為開發人員和運維工程師設計。它整合了多種 JDK 工具功能，如 jconsole、jstat、jstack 和 jmap，使使用者能夠在一個統一的介面中監控、分析和除錯 Java 應用程式。
VisualVM 提供實時監控 CPU 和記憶體使用情況的能力，幫助開發人員最佳化程式碼效能。透過執行緒分析和堆轉儲功能，開發人員可以識別死鎖、執行緒爭用和記憶體洩漏等問題。效能工程師可以使用 VisualVM 進行詳細的記憶體分析，檢視物件的分配和引用關係，最佳化垃圾收集策略。運維工程師則可以透過 VisualVM 監控生產環境中的應用程式，捕獲和分析效能資料，及時發現和解決潛在的效能問題。VisualVM 是一個功能強大、使用者友好的工具，適合各種規模的 Java 應用程式效能最佳化和除錯需求。
VisualVM 的特點包括：
-
整合多種工具：將
jconsole、jstat、jstack、jmap等 JDK 工具功能整合在一個統一的介面中，方便使用者進行各種效能分析和除錯任務。 - 實時監控：能夠實時監控 Java 應用程式的 CPU 和記憶體使用情況，包括執行緒活動、堆記憶體狀態、垃圾收集行為等，幫助快速定位效能問題。
- 記憶體分析：提供詳細的記憶體使用分析功能，包括堆轉儲、物件分配跟蹤和記憶體洩漏檢測，有助於最佳化記憶體管理和防止記憶體洩漏。
- 執行緒分析：支援對應用程式中的執行緒進行分析，幫助識別死鎖、執行緒爭用以及高 CPU 佔用等問題。
- 輕量級和易用性：作為開源工具，VisualVM 易於安裝和使用，不需要額外的配置，同時對系統資源消耗較低，適合日常的開發和運維任務。
- 外掛擴充套件：支援透過外掛擴充套件功能，使用者可以根據需求新增額外的效能分析工具和功能，定製化使用體驗。
- 跨平臺支援：作為一款基於 Java 的工具，VisualVM 可以在各種作業系統上執行，包括 Windows、Linux 和 macOS。
對於想要輕鬆入門 Java 效能分析的開發者來說，VisualVM 是一個值得信賴的夥伴。
為什麼 VisualVM
以下是使 VisualVM 成為初學者絕佳選擇的原因：
VisualVM 適合初學者的原因包括：
- 直觀的使用者介面：VisualVM 提供了易於理解和操作的圖形使用者介面，使初學者可以輕鬆導航和使用各種效能監控和分析功能，而無需深入瞭解底層工具和命令列操作。
-
整合多種工具：將
jconsole、jstat、jstack和jmap等功能整合在一個應用程式中，初學者不需要單獨安裝和配置多個工具，可以在一個介面中完成大部分效能分析任務。 - 實時監控：提供實時的資料檢視，能夠快速檢視應用程式的 CPU 和記憶體使用情況、執行緒活動等，有助於初學者即時瞭解應用程式的執行狀態。
- 內建示例和文件：附帶有詳細的幫助文件和示例，初學者可以參考這些資源來學習如何使用各種功能，理解如何進行效能分析和調優。
- 圖形化報告：提供圖形化的效能報告和資料視覺化，使得複雜的資料變得直觀易懂，幫助初學者更好地理解和分析效能指標。
- 免費和開源：VisualVM 是開源且免費的，降低了初學者的使用門檻，不需要額外的費用即可獲得強大的效能分析工具。
- 簡單安裝和配置：安裝和配置過程相對簡單，初學者可以輕鬆上手，無需複雜的設定或配置步驟。
這些特點使 VisualVM 成為初學者學習 Java 效能分析和調優的理想工具，幫助他們快速掌握基本的效能監控技能。
JMC（Java Mission Control）
JMC 簡介
Java Mission Control (JMC) 是 Oracle 提供的一款高階 Java 效能分析工具，專為開發人員和運維工程師設計。它透過整合的效能監控和分析功能，幫助使用者深入瞭解 Java 應用程式的執行狀況，最佳化效能並解決潛在問題。
Java Mission Control (JMC) 的主要優點包括：
- 深入效能分析：提供詳細的 CPU 使用率、記憶體消耗、執行緒活動等效能資料，幫助使用者深入理解應用程式的行為和瓶頸。
- 低開銷資料採集：採用低開銷的資料採集方法，減少對應用程式效能的干擾，適合在生產環境中使用。
- 整合 JDK Flight Recorder：與 JDK Flight Recorder (JFR) 整合，支援記錄和分析 JVM 執行事件，如垃圾回收、類載入和執行緒活動等，提供全面的效能資料支援。
- 實時和歷史資料分析：支援實時監控和歷史資料分析，幫助使用者即時解決當前問題並回顧過去的效能趨勢。
- 使用者友好介面：直觀的使用者介面和圖形化的資料展示，簡化了複雜的效能分析過程，使分析結果更加易於理解。
- 精準的記憶體分析：提供記憶體洩漏檢測和物件分配分析功能，幫助最佳化記憶體管理，提升應用程式的記憶體效率。
- 開源與免費：作為開源工具，JMC 免費提供給所有 Java 使用者，降低了使用門檻。
JMC 是一款功能強大且高效的效能分析工具，適合各種規模的 Java 應用程式，幫助開發人員和運維工程師提高應用程式的效能和穩定性。
為什麼 JMC
JMC（Java Mission Control）不僅繼承了 VisualVM 的基礎功能，還透過增強的效能分析能力為開發者提供了更多優勢，使其成為處理複雜應用程式時的首選工具。Java Mission Control (JMC) 的主要功能包括：
Java Mission Control (JMC) 的特點包括：
- 整合 JDK Flight Recorder：與 JDK Flight Recorder (JFR) 無縫整合，能夠捕獲和分析詳細的 JVM 執行事件，提供深入的效能和行為資料。
- 低開銷資料採集：採用低開銷的資料採集方法，減少對應用程式效能的干擾，適合在生產環境中使用。
- 實時效能監控：實時跟蹤 CPU 使用率、記憶體消耗、執行緒活動等效能指標，幫助快速識別和解決效能問題。
- 記憶體分析功能：提供詳細的記憶體分析，包括堆記憶體和物件分配分析，支援檢測記憶體洩漏和最佳化記憶體管理。
- 使用者友好的介面：直觀的使用者介面和圖形化的資料展示，使複雜的效能資料易於理解和分析。
- 歷史資料分析：支援對過去的效能資料進行回顧和分析，幫助識別長期存在的效能問題。
JMC 是一款為深入 Java 效能分析量身定製的工具，它不僅能滿足基本需求，還為那些需要在生產環境中進行深入分析和監控的開發人員提供了額外的支援。
Arthas
Arthas 是一個開源的 Java 診斷工具，由 Alibaba 開發，專為實時效能監控、除錯和故障排查設計。它允許開發人員和運維工程師在生產環境中動態診斷和解決問題，無需重啟應用程式。
Arthas 的核心功能包括動態除錯和實時效能監控。透過其命令列介面，使用者可以實時檢視方法呼叫鏈、檢查執行緒狀態和堆疊資訊，分析方法執行耗時，並進行熱修復。它支援生成和分析堆轉儲檔案，幫助發現記憶體洩漏和最佳化記憶體管理，同時也提供了對執行緒狀態和死鎖的分析工具。
之前的文章和影片我重點介紹了 arthas 有興趣的可以翻翻過去考考古，我個人非常推薦大家學習這個工具。
Arthas 的卓越特性
- 分析實時熱點： 無需複雜設定或重新啟動應用程式。Arthas 能夠直接附加到執行中的 Java 程序中，允許我們在不影響應用執行的情況下進行實時分析。這使得它在生產環境中尤為寶貴。
- 動態類重新載入： 對於開發人員來說，重新部署應用程式可能是耗時的，但 Arthas 解決了這個問題。它支援動態重新載入修改後的類，能夠在不重新啟動整個應用程式的情況下快速修復問題，並立刻觀察其效果。
- 記憶體洩漏獵人： 記憶體洩漏是許多應用程式的隱形殺手，尤其是在生產環境中。Arthas 提供了強大的記憶體洩漏檢測功能，力爭在問題顯現之前將其扼殺在搖籃中，確保應用程式的穩定性。
- 執行緒轉儲解碼器： 執行緒轉儲通常很複雜，難以解讀，但 Arthas 讓這一過程變得簡單。它提供了對執行緒轉儲的深度分析，能夠輕鬆理解執行緒的行為，及時發現並解決潛在的執行緒爭用問題。
- 方法效能記錄器（Mpred）： Arthas 內建的 Mpred 功能允許您記錄和分析特定方法的執行時間。這為您提供了對應用程式效能的細粒度見解，幫助您精確定位並最佳化關鍵程式碼路徑。
Arthas 是那些追求高效、靈活、且不希望在生產環境中中斷服務的團隊的絕佳選擇。它強大的實時分析能力和對敏捷開發流程的支援，使其成為 Java 應用效能最佳化的必備工具。
為什麼 Arthas
- 輕量級且高效： Arthas 操作簡便，對應用程式的效能影響極小。它是進行快速分析任務的理想工具，能夠在不影響生產環境的情況下提供所需的洞察。
- 實時洞察： 過去等待應用程式重新啟動來分析效能的日子一去不復返了。Arthas 提供實時分析資料，讓您能夠在問題出現時即時識別並解決它們。
- 開源優勢： Arthas 是開源的，並且採用 Apache 2.0 許可證。這意味著它對開發者和團隊來說不僅是免費的，還非常易於獲取和使用，適合各種規模的專案。
Arthas 的這些特性使其成為開發者們青睞的工具，尤其是在生產環境中需要快速、有效的效能分析時，它的高效和實用性顯得尤為突出。
FunTester 原創精華
- 混沌工程、故障測試、Web 前端
- 服務端功能測試
- 效能測試專題
- Java、Groovy、Go
- 白盒、工具、爬蟲、UI 自動化
- 理論、感悟、影片