javaagent として動く java のサンプラを書いた

java アプリケーションのサンプリングを簡単にやるための簡単なライブラリを書いた。javaagent の習作的なやつです。

https://github.com/tokuhirom/java-samples/tree/master/nanojsampler

たんに、定期的に Thread.getAllStackTraces() して、よしなに集計した結果を jmx に流し込んでいる。

package me.geso.nanojsampler;

import javax.management.*;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.stream.Collectors;

public class Nanojsampler {
    private final Map<StackTraceElement, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();

    public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) throws MalformedObjectNameException, NotCompliantMBeanException, InstanceAlreadyExistsException, MBeanRegistrationException {
        int sleepMillisec = Integer.parseInt(agentArgs);
        Nanojsampler nanojsampler = new Nanojsampler();
        nanojsampler.initJmx();

        Thread thread = new Thread(() -> {
            try {
                while (true) {
                    nanojsampler.poll();
                    Thread.sleep(sleepMillisec);
                }
            } catch (InterruptedException ignored) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        });
        thread.setName("nanojsampler");
        thread.start();

        System.out.println("done");
    }

    public void initJmx() throws MalformedObjectNameException, NotCompliantMBeanException, InstanceAlreadyExistsException, MBeanRegistrationException {
        MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
        ObjectName objectName = new ObjectName("nanojsampler:type=report");
        NanojsamplerReport nanojsamplerMBean = new NanojsamplerReport(map);
        mbs.registerMBean(nanojsamplerMBean, objectName);
    }

    public void poll() {
        Map<Thread, StackTraceElement[]> allStackTraces = Thread.getAllStackTraces();
        for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> threadEntry : allStackTraces.entrySet()) {
            process(threadEntry);
        }
    }

    private void process(Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> threadEntry) {
        Thread thread = threadEntry.getKey();
        StackTraceElement[] traceElements = threadEntry.getValue();

        // ignore waiting threads
        if (thread.getState() == Thread.State.TIMED_WAITING || thread.getState() == Thread.State.WAITING) {
            return;
        }

        for (StackTraceElement traceElement : traceElements) {
            map.compute(traceElement,
                    (key2, oldValue) -> oldValue == null ? 1 : oldValue + 1);
        }
    }

    public interface NanojsamplerReportMBean {
        List<String> getReport();
    }

    public static class NanojsamplerReport implements NanojsamplerReportMBean {
        private final Map<StackTraceElement, Integer> map;

        public NanojsamplerReport(Map<StackTraceElement, Integer> map) {
            this.map = map;
        }

        @Override
        public List<String> getReport() {
            return this.map.entrySet().stream()
                    .sorted(Comparator.comparing(Map.Entry::getValue, Comparator.reverseOrder()))
                    .map(NanojsamplerReport::convertEntry)
                    .collect(Collectors.toList());
        }

        private static String convertEntry(Map.Entry<StackTraceElement, Integer> stackTraceElementIntegerEntry) {
            StackTraceElement element = stackTraceElementIntegerEntry.getKey();
            Integer value = stackTraceElementIntegerEntry.getValue();

            return value + "\t" + element.getClassName() + "." + element.getMethodName() + ":" + element.getFileName() + ":" + element.getLineNumber();
        }
    }
}

build.gradle に以下のように記載して、Premain-class を定義する。src/main/resources/META-INF/MANIFEST.MF に直接ファイル置いても上書きされるので注意。

jar {
    manifest {
        attributes(
                "Agent-Class": "me.geso.nanojsampler.Nanojsampler",
                "Premain-Class": "me.geso.nanojsampler.Nanojsampler")
    }
}

集計処理をインプロセスでやっているので重くなりがちかもしれない。が、現実的にはそれほど重くはならないか。 いずれにせよサンプルコードなのでまあ良し。

Published: 2016-05-09(Mon) 00:18