JMX与中间件

罗扬

【摘要】

本文以tomcat为例子，介绍如何使用jmx获取tomcat的配置信息和运行信息。

【正文】

一   JMX：

1.1       简介：

在百度上jmx的解释为：JMX（Java Management Extensions，即Java管理扩展）在Java编程语言中定义了应用程序以及网络管理和监控的体系结构、设计模式、应用程序接口以及服务。通常使用JMX来监控系统的运行状态或管理系统的某些方面，比如清空缓存、重新加载配置文件等。

简单来说，jmx为java中的一套框架，一套规范，和JPA，JMS是一样的，它是为了把监控和管理系统等放在一起，对外提供统一的接口。那么只要代码实现了jmx这套规范，那么我们在外部就可以用一种统一的方式调用这些接口，获取到内部的信息或管理它，注意，其前提是实现了jmx规范。

而在市面上常用的java中间件大部分都是基于jmx架构开发的，比如jboss，weblogic，tomcat，中创等，本文会以tomcat为例子，介绍如何使用jmx获取到tomcat的配置信息和性能信息。

二   使用jconsole工具连接jmx：

2.1       Jconsole工具：

Jconsole （Java Monitoring and Management Console），一种基于JMX的可视化监视、管理工具。是一个内置的java性能分析器，在占用极低系统资源下，对jvm中的内存，线程和类等进行监控，可以监控本地jvm进程，也可远程jvm进行监控。

在按照jdk后，在jdk/bin目录下可以找到它。

2.2       示例：

        2.2.1      启动jconsole：

Jconsole会搜索本地jvm进程，可以远程连接jvm进程。

        2.2.2      基本功能：

连接jvm进程

Jconsole基本功能：

概述（图表展示实时的堆内存，线程等信息），

内存（jvm内存信息—堆内存，非堆内存，内存池信息等），

线程（图表展示线程池的信息），

类（类总数信息），

vm概要（文字展示概述信息），

MBean（最详细的信息，管理各类对象，这里可以找到前面所有的信息）

三   使用jconsole连接tomcat

3.1       Tomcat开启jmx远程端口配置：

Jconsole工具是一个图形化工具，在没有图形化的服务器上一般无法使用jconsole连接jmx，所以我们可以使用远程连接的方式连接tomcat的jvm进程。

远程的前提是tomcat需要开放出jmx的端口出来允许我们连接，我们需要修改tomcat的配置文件来开启这个jmx端口。

在tomcat的bin目录下catalina.sh文件中，添加下面这段配置：

         hostname：配置jmx监听地址，填入本地ip，也可填入127.0.0.1

         port：配置jmx监听端口

         ssl：取消ssl认证

         authenticate：取消登陆验证，也可配置登陆验证

配置完成后，重启tomcat生效配置。

3.2       使用jconsole远程连接：

Catalina：包含tomcat的大部分配置信息，及运行信息

User：tomcat的用户配置

其余的为jvm本身的信息，比如内存池等信息

实例信息：

属于http协议的8080端口的线程池信息：

四   如何脚本化连接jmx：

4.1       使用java代码连接jmx：

Jmx为java规范，使用java可以原生的远程连接jmx端口，取得与jconsole类似的能力，这种方式需要使用java开发，且并不是脚本化的操作，本文不详细描述。

4.2       使用cmdline-jmxclient-0.10.3.jar工具：

使用方式：java -jar cmdline-jmxclient.jar USER:PASS HOST:PORT [BEAN] [COMMAND]

用命令的方式向cmdline-jmxclient-0.10.3.jar传入账号密码（即jconsole工具远程连接是所需输入的账号密码，也是在tomcat配置jmx中设置登陆验证的账号密码），如果为空则传入“-”，传入需要远程的ip和端口（即jconsole工具远程连接输入的ip+端口），传入需要获取的对象名称与命令（后续介绍如何查看）。

原理：传入命令，底层与4.1原理相同，使用java调用jmx获取信息。

如何下载文件：百度即可

举例：

获取实例的信息

4.3       cmdline-jmxclient-0.10.3.jar与jconsole：

使用cmdline-jmxclient-0.10.3.jar需要ip端口等基本信息外，我们还需要知道我们需要获取哪个对象的属性，或者说我们需要获取哪个MBean的属性。

首先，我们选中MBean，其右边会显示其对象名称：

在找到这个对象下所需要获取的属性名：

组合出命令为：java -jar cmdline-jmxclient.jar USER:PASS HOST:PORT Catalina:type=ThreadPool,name=\"ajp-nio-8009\" selectorTimeout   （注意，””需要转义）

在遇到这个MBean下可能会有多个对象的情况下，比如tomcat中开放出来的ajp协议和http协议的端口不固定时，我么可以使用*代表其名字：

java -jar cmdline-jmxclient.jar USER:PASS HOST:PORT Catalina:type=ThreadPool,name=* selectorTimeout

会返回匹配到这个对象名的所有对象名（若只匹配到一个，则直接返回这个对象的selectorTimeout属性）

4.4       性能脚本：

综合上面的jmx使用方式，我们可以使用cmdline-jmxclient-0.10.3.jar工具完成一个对tomcat的监控脚本：

#!/bin/bash

getmemorykey(){

         arr=($*)

         echo ${arr[-8]}

         echo ${arr[-7]}

         echo ${arr[-6]}

         echo ${arr[-5]}

         echo ${arr[-4]}

         echo ${arr[-3]}

         echo ${arr[-2]}

         echo ${arr[-1]}

}

getlastkey(){

         OLD_IFS="$IFS"

         IFS=":"

         arr=($*)

         IFS="$OLD_IFS"

         echo ${arr[-1]}

}

ip="192.168.169.34"（主机ip，有时候tomcat可以配置成远程端口不外放，只在本机开，这样的话这个ip要改成localhost或者127.0.0.1）

port="12346"（jmx端口）

path_url="java -jar /root/cmdline-jmxclient-0.10.3.jar - $ip:$port"

echo "HeapMemory:"$(getmemorykey `$path_url java.lang:type=Memory HeapMemoryUsage 2>&1` 2>&1)

echo "NonHeapMemory:"$(getmemorykey `$path_url java.lang:type=Memory NonHeapMemoryUsage 2>&1` 2>&1)

echo "========="

echo "PermGen:"$(getmemorykey `$path_url java.lang:type=MemoryPool,name="Perm Gen" Usage 2>&1` 2>&1)

echo "PSPermGen:"$(getmemorykey `$path_url java.lang:type=MemoryPool,name="PS Perm Gen" Usage 2>&1` 2>&1)

echo "Metaspace:"$(getmemorykey `$path_url java.lang:type=MemoryPool,name="Metaspace" Usage 2>&1` 2>&1)

echo "========="

threadpool=`$path_url Catalina:type=ThreadPool,name="*" 2>&1`

poolname=(${threadpool// / })

for var in ${poolname[@]}

do

         connc=$(echo `$path_url $var connectionCount 2>&1` | awk '{print $6}')

         curr=$(echo `$path_url $var currentThreadCount 2>&1` | awk '{print $6}')

         echo $var

         echo "connectNum:"$connc

         echo "currentThreadNum:"$curr

         echo "--------"

done

webapp=`$path_url Catalina:j2eeType=WebModule,name=*,J2EEApplication=*,J2EEServer=* stateName 2>&1`

len=`echo "$webapp" | wc -l`

echo "========="

if [[ "$len" != "1" ]]

         then

                   applist=($webapp)

                   for x in ${applist[@]}

                   do

                            echo $(getlastkey `$path_url $x baseName 2>&1` 2>&1)":"$(getlastkey `$path_url $x stateName 2>&1` 2>&1)

                   done

         else

                   echo $(getlastkey `$path_url Catalina:j2eeType=WebModule,name=*,J2EEApplication=*,J2EEServer=* baseName 2>&1` 2>&1)":"$(getlastkey `$path_url Catalina:j2eeType=WebModule,name=*,J2EEApplication=*,J2EEServer=* stateName 2>&1` 2>&1)

fi

输出数据示例：

（备注：max:最大分配（-1则为无限，无法计算使用率），used：使用，committed：已提交  适用于：堆内存HeapMemory，非堆内存NonHeapMemory，持久堆）

HeapMemory:committed: 58720256 init: 62914560 max: 883949568 used: 34655600

NonHeapMemory:committed: 46399488 init: 2555904 max: -1 used: 44364768

=========

（备注：这里为持久堆情况，java低版本持久堆名称为PermGen，有一些tomcat发现名称也可能为PSPermGen，高版本java废除PermGen，改名为元空间Metaspace，所以需要判断，只有一个是有用的）

PermGen:org.archive.jmx.Client java.lang:name=Perm Gen,type=MemoryPool is not a registered bean

PSPermGen:java.lang:name=PS Perm Gen,type=MemoryPool is not a registered bean

Metaspace:committed: 30408704 init: 0 max: -1 used: 29019976

=========

（线程池情况，一般存在多个线程池,例如：ajp-nio-8009为线程池名称）

Catalina:name="ajp-nio-8009",type=ThreadPool

connectNum:1(当前连接数)

currentThreadNum:10(当前线程数)

--------

Catalina:name="http-nio-8080",type=ThreadPool

connectNum:1

currentThreadNum:10

=========

（应用状态：  应用名：状态）

examples:STARTED

docs:STARTED

ROOT:STARTED

manager:STARTED

host-manager:STARTED

Last login: Fri Mar  1 12:26:48 CST 2019

五   总结：

我们使用jmx的方式远程连接（如果有网络策略的限制，可以在本地远程连接jmx端口）jvm进程，市面上主流的中间件weblogic，tomcat，jboss，中创都是按照jmx规范开发的，我们可以使用jmx的方式对他们进行配置的获取和性能信息的获取。当然需要这些中间件开启jmx相关的配置，在使用jconsole连接到目标中间件的jvm进程后，除了jvm的基础信息（内存池，java版本，系统版本，系统资源信息等），还会看到该中间件开发给jmx的信息，比如其架构信息，jdbc，线程池等等，我们通过结合jconsole（查看MBean）和cmdline-jmxclient-0.10.3.jar（脚本调用）对中间件进行配置的获取和性能信息的监控。