java cpu分析精度

时间:2019-01-02 11:21:10

标签: java profiling visualvm jvm-hotspot

我试图确保某些(免费)java cpu性能分析工具的准确性,例如sjk,visualvm。

这是一个执行cpu敏感任务的示例程序:

RandomStringUtils.java

import java.util.Random;

public class RandomStringUtils {
    public String generate() {
        int leftLimit = 97; // letter 'a'
        int rightLimit = 122; // letter 'z'
        int targetStringLength = 10;
        Random random = new Random();
        StringBuilder buffer = new StringBuilder(targetStringLength);
        for (int i = 0; i < targetStringLength; i++) {
            int randomLimitedInt = leftLimit + (int)
                (random.nextFloat() * (rightLimit - leftLimit + 1));
            buffer.append((char) randomLimitedInt);
        }

        return buffer.toString();
    }
}

MainClass.java

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class MainClass {

    public String crypt(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("String to encript cannot be null or zero length");
        }
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        try {
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
            md.update(str.getBytes());
            byte[] hash = md.digest();
            for (byte aHash : hash) {
                if ((0xff & aHash) < 0x10) {
                    hexString.append("0" + Integer.toHexString((0xFF & aHash)));
                } else {
                    hexString.append(Integer.toHexString(0xFF & aHash));
                }
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return hexString.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        long N = 1000 * 100;
        if (args.length > 0) {
            N = Long.parseLong(args[0], 10);
        }
        MainClass main = new MainClass();
        RandomStringUtils randomStringUtils = new RandomStringUtils();
        for (long i = 0; i < N; i++) {
            main.crypt(randomStringUtils.generate());
        }
    }
}

例如,我使用sjk对cpu进行采样:

java -jar sjk-plus-0.11.jar stcap -p 3113 -f main -i 5ms -t 30s -o dump.std
java -jar sjk-plus-0.11.jar flame -f dump.std -o report.html

enter image description here

我的问题是,main()的自我时间为何如此之大?并且它仅执行循环。 encrypt()generate()不会占据整个CPU吗?

visualvm显示类似的结果。

sjk是否考虑自己的时间和整个时间?如何在命令行报告BTW中显示它们?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

这是安全点偏差的一个非常明显的例子。

下面3个火焰图表示代码的略微修改版本(see on github)。

使用SJK采样 Sampling with SJK

SJK正在使用线程转储采样方法,因此结果会因safepoint偏差而产生偏差。

使用Java Flight Recorder enter image description here

JFR在采样时不受安全点偏差的影响,但是默认情况下,JIT编译器生成的符号图仅限于安全点检查。这对重建堆栈跟踪有负面影响。

虽然结果比线程转储采样更好,但是您可以看到异常。例如。 Integer.toHexString时间肯定被夸大了。

使用Java Flight Recorder和其他JVM选项

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+DebugNonSafepoints

enter image description here

对JVM启动选项的调整图片变得更加准确和详细。 -XX:+DebugNonSafepoints强制JIT编译器生成详细的符号映射。

从这个例子来看,您可以得出Java Flight Recorder普遍更好的结论。

Here,您可以找到对此现象的详细说明。