1、介紹在開發(fā)中,性能測試是設(shè)計(jì)初期容易忽略的問題,開發(fā)人員會為了解決一個(gè)問題而“不擇手段”,所參與的項(xiàng)目中也遇到了類似問題,字符串拼接、大量的調(diào)用和數(shù)據(jù)庫訪問等等都對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生了影響,可是大家不會關(guān)心這些問題,“CPU速度在變快”,“內(nèi)存在變大”,并且,“好像也沒有那么慢吧”。
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有很多商業(yè)的性能測試軟件可供使用,如Jprofiler、JProbeProfiler等,但在開發(fā)當(dāng)中顯得有些遙遠(yuǎn)而又昂貴。
2、目標(biāo)本文將講述如何利用語言本身提供的方法在開發(fā)中進(jìn)行性能測試,找到系統(tǒng)瓶頸,進(jìn)而改進(jìn)設(shè)計(jì);并且在盡量不修改測試對象的情況下進(jìn)行測試。
3、預(yù)備知識面向?qū)ο缶幊掏ㄟ^抽象繼承采用模塊化的來求解問題域,但是模塊化不能很好的解決所有問題。
有時(shí),這些問題可能在多個(gè)模塊中都出現(xiàn),像日志功能,為了記錄每個(gè)方法進(jìn)入和離開時(shí)的信息,你不得不在每個(gè)方法里添加log("insomemethod")等信息。
如何解決這類問題呢?將這些解決問題的功能點(diǎn)散落在多個(gè)模塊中會使冗余增大,并且當(dāng)很多個(gè)功能點(diǎn)出現(xiàn)在一個(gè)模塊中時(shí),代碼變的很難維護(hù)。
因此,AOP(AspectOrientedProgramming)應(yīng)運(yùn)而生。
如果說OO(AobjectOrientedProgramming)關(guān)注的是一個(gè)類的垂直結(jié)構(gòu),那么AOP是從水平角度來看待問題。
動(dòng)態(tài)代理類可以在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)若干接口,每一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類都有一個(gè)Invocationhandler對象與之對應(yīng),這個(gè)對象實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口,通過動(dòng)態(tài)代理的接口對動(dòng)態(tài)代理對象的方法調(diào)用會轉(zhuǎn)而調(diào)用Invocationhandler對象的invoke方法,通過動(dòng)態(tài)代理實(shí)例、方法對象和參數(shù)對象可以執(zhí)行調(diào)用并返回結(jié)果。
說到AOP,大家首先會想到的是日志記錄、權(quán)限和事務(wù),是的,AOP是解決這些問題的好辦法。
性能測試主要包括以下幾個(gè)方面:計(jì)算性能:可能是人們首先關(guān)心的,北大青鳥認(rèn)為簡單的說就是執(zhí)行一段代碼所用的時(shí)間內(nèi)存消耗:程序運(yùn)行所占用的內(nèi)存大小啟動(dòng)時(shí)間:從你啟動(dòng)程序到程序正常運(yùn)行的時(shí)間可伸縮性(scalability)用戶察覺性能(perceivedperformance):不是程序?qū)嶋H運(yùn)行有多快,而是用戶感覺程序運(yùn)行有多快.
當(dāng)有問題出現(xiàn)時(shí),許多開發(fā)人員可能會比較盲目的用這些工具來試探性定位問題,而大多數(shù)情況下,這種試探會無功而返。因?yàn)檫@些分析工具主要是側(cè)重Java單方面的分析,比如該系統(tǒng)調(diào)用第三方API,如果第三方API有問題,是無法監(jiān)控到的。還有像文件、DB資源的訪問也是是無法監(jiān)控到的。
除了JAVA自帶的監(jiān)控工具外,我們嘗試了第三方的監(jiān)控工具透視寶,功能相對全面,且易操作。
在功能方面,透視寶都包括:查看執(zhí)行最慢的10個(gè)元素,包括元素執(zhí)行次數(shù)、持續(xù)時(shí)長和占用時(shí)長百分比;查看HTTP請求參數(shù),包括請求的響應(yīng)狀態(tài)、鏈接頁面、具體的請求參數(shù)及返回結(jié)果;查看代碼執(zhí)行堆棧的詳細(xì)樹狀信息,包括每個(gè)方法的計(jì)算時(shí)間、總耗時(shí)和被調(diào)用的次數(shù),您能直接看到特殊標(biāo)識的最慢方法;查看涉及SQL語句的總耗時(shí)排序,包括SQL執(zhí)行總耗時(shí)、執(zhí)行次數(shù)和具體的查詢語句;第三方API調(diào)用。
1、VisualVM
VisualVM是一個(gè)資源分析工具,一直從JDK 6更新到7。它默認(rèn)內(nèi)存和CPU的監(jiān)視。它可以告訴你哪個(gè)類和方法消耗資源,但它不會顯示代碼流程。
2、JProfiler
JProfiler很容易安裝,并且通過向?qū)?,你可以選擇應(yīng)用服務(wù)器用來運(yùn)行應(yīng)用程序。我不得不選擇使用JPofiler應(yīng)用服務(wù)器的主目錄,以及向?qū)傻囊粋€(gè)單獨(dú)的啟動(dòng)腳本。然后運(yùn)行服務(wù)器。在監(jiān)聽會話的過程中,它會提供了幾個(gè)選項(xiàng)。它可以記錄內(nèi)存的使用和CPU的使用率。在查看CPU的使用率同時(shí),可以看到執(zhí)行路徑。這讓我看到應(yīng)用程序大部分時(shí)間都花在請求上。我們可以將IntelliJ插件安裝到IDE上,那么運(yùn)行JProfiler會更加便利。比如,可以直接幫我啟動(dòng)Tomcat。
3、YourKit
YourKit是我在另一個(gè)項(xiàng)目中偶然發(fā)現(xiàn)的一款性能分析工具。它的安裝很簡單。安裝時(shí)有一個(gè)選項(xiàng),可以安裝一個(gè)插件到我的IDE。安裝后,運(yùn)行應(yīng)用程序,使用該插件,它會自動(dòng)連接到Y(jié)ourKit。它有一個(gè)漂亮的用戶界面可以查看到內(nèi)存和CPU的監(jiān)測,同時(shí)也可以看到請求的執(zhí)行路徑。
4、JProbe
我剛開始創(chuàng)建JProbe時(shí)遇到點(diǎn)困難。安裝并不是直接完成,我需要對它進(jìn)行配置。它采用了類似JProfiler一樣的設(shè)置。它會在你的Tomcat目錄中生成啟動(dòng)腳本。可以通過腳本啟動(dòng)服務(wù)器并監(jiān)聽會話。它的界面包含有按鈕和表格,其中可以看到內(nèi)存的使用,但無法在進(jìn)程中找到執(zhí)行路徑。
5、Spring Insight
聽到TC Server有Spring Insight監(jiān)控界面,于是我興奮地嘗試了一下。安裝完成后,并設(shè)置成TC Server的開發(fā)者版,然后部署應(yīng)用程序在TC Server上。我查看Insight界面,它可以很好的監(jiān)視類和方法,并能看到完成這個(gè)方法用了多少時(shí)間。我還能看到輸入?yún)?shù)值,以及返回值。由于我的應(yīng)用程序是基于Spring的,Spring Insight能夠提供非常有用的數(shù)據(jù)。TC Server插件在IDE上的配置與Tomcat的配置類似。SpringSource工具套件就自帶Spring Insight。
結(jié)論
看到這五款性能分析工具,我可以肯定地說,它們都非常不錯(cuò)。如果你有基于Spring的應(yīng)用程序,那么選擇Spring Insight顯然是最佳的。它一直是免費(fèi)的,但你需要部署你的應(yīng)用在TC Server上。
如果你想監(jiān)聽本地和遠(yuǎn)程的進(jìn)程,我會選擇JProfiler或YourKit。這兩個(gè)也可以幫助Spring Insight來監(jiān)測、找到性能瓶頸。
JProfiler和YourKit已經(jīng)能滿足我的上述要求。JProfiler、YourKit和Spring Insight都可以跟蹤應(yīng)用程序的類和方法的流向。JProfiler和YourKit可以顯示內(nèi)存使用情況。雖然Spring Insight不可以顯示內(nèi)存使用情況,但它可以很好的顯示吞吐量的趨勢。這三款性能分析工具功能很清楚,不混亂,而且容易使用。最后,他們都有自己的IDE插件。希望本文能幫助你做出正確的選擇。
Java編程下用JMeter Java Sampler進(jìn)行多接口性能測試,使用方法如下:
/**?
*JMeter?Java?Sampler介紹
*setupTest做些初始化的工作,每個(gè)線程只執(zhí)行一次
*teardownTest做些清理工作,每個(gè)線程只執(zhí)行一次
*runTest具體的測試執(zhí)行工作,每個(gè)并發(fā)每次循環(huán)都將執(zhí)行一次
**/
//繼承AbstractJavaSamplerClient
public?class?hessianTest?extends?AbstractJavaSamplerClient{
//hessian調(diào)用地址
private?static?String?url?=?"";
MyService?collect?=?null;
HessianProxyFactory?factory?=?new?HessianProxyFactory();
public?int?id;
@Override
public?void?setupTest(JavaSamplerContext?arg0)?{
//獲取jmeter傳入?yún)?shù)
id=arg0.getIntParameter("id");
try?{
collect?=?(MyService)?factory.create(
MyService.class,?url);
}?catch?(MalformedURLException?e)?{
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public?SampleResult?runTest(JavaSamplerContext?arg0)?{
SampleResult?sp?=?new?SampleResult();
sp.sampleStart();
User?rt?=?null;
try?{
rt?=?collect.getUser(id);
}?catch?(Exception?e)?{
sp.sampleEnd();
sp.setSuccessful(false);
return?sp;
}
sp.sampleEnd();
if(rt.getId()==id)
sp.setSuccessful(true);
else
sp.setSuccessful(false);
return?sp;
}
@Override
public?void?teardownTest(JavaSamplerContext?context)?{
super.teardownTest(context);
}
}