BTrace：Java开发人员工具箱中的隐藏宝石

这篇文章是关于BTrace的，我正在考虑将其作为Java开发人员的隐藏宝藏。 BTrace是用于Java平台的安全，动态跟踪工具。 BTrace可用于动态跟踪正在运行的Java程序（类似于DTrace，适用于OpenSolaris应用程序和OS）。

不久，该工具允许注入跟踪点，而无需在运行时重新启动或重新配置Java应用程序。而且，尽管有多种方法可以做到这一点，但我今天要讨论的方法是使用标准JDK捆绑包中的JVisualVM工具。

太酷了， BTrace本身使用Java语言定义注入跟踪点。如果您曾经进行过面向方面的编程（AOP），则该方法看起来非常熟悉。

因此，让我们开始一个问题：我们有一个使用NoSQL数据库之一（例如，让它成为MongoDB）的应用程序，突然开始出现明显的性能下降。开发人员怀疑应用程序运行过多的查询或更新，但不能自信地说。 BTrace在这里可以提供帮助。

首先，让我们运行JVisualVM并安装BTrace插件：

JVisualVM应该重新启动以使插件出现。现在，当我们的应用程序启动并运行时，让我们在JVisualVM应用程序树中右键单击它：

将出现以下非常直观的BTrace编辑器（带有简单的工具栏）：

在这里可以定义跟踪工具并将其动态注入正在运行的应用程序中。 BTrace有一个非常丰富的模型来定义应该精确跟踪的内容：方法，构造函数，方法返回，错误等。它还支持开箱即用的聚合，因此在应用程序运行时很容易收集大量指标。对于我们的问题，我们想查看与MongoDB相关的哪些方法正在执行。

当我的应用程序使用Spring Data MongoDB时，我对应用程序正在调用org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations接口的任何实现的方法以及每次调用需要多长时间感兴趣。所以我定义了一个非常简单的BTrace脚本：

import com.sun.btrace.*;
import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;@BTrace
public class TracingScript {@TLS private static String method;@OnMethod(clazz = '+org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations', method = '/.*/')public static void onMongo( @ProbeClassName String className, @ProbeMethodName String probeMethod, AnyType[] args ) {method = strcat( strcat( className, '::' ), probeMethod );}@OnMethod(clazz = '+org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations', method = '/.*/', location = @Location( Kind.RETURN ) )public static void onMongoReturn( @Duration long duration ) {println( strcat( strcat( strcat( strcat( 'Method ', method ), ' executed in ' ), str( duration / 1000 ) ), 'ms' ) );}
}

让我简要解释一下我在做什么。基本上，我想知道何时调用org.springframework.data.mongodb.core.MongoOperations的任何实现的任何方法（ onMongo标记）和调用持续时间（ onMongoReturn依次标记）。线程局部变量方法保存完整的合格方法名称（带有类），而由于使用了有用的BTrace预定义注释， duration参数保存了方法执行时间（以纳秒为单位）。尽管它是纯Java，但BTrace仅允许使用Java类的一小部分。这不是问题，因为com.sun.btrace.BTraceUtils类提供了许多有用的方法（fe， strcat ）来填补空白。运行此脚本将产生以下输出：

** Compiling the BTrace script ...
*** Compiled
** Instrumenting 1 classes ...
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 25ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 3ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::getDb executed in 22ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 19ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 3ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::getDb executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 6ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 0ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::getDb executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::prepareCollection executed in 6ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 1ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::access$100 executed in 0ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 2ms
Method org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate::maybeEmitEvent executed in 1ms
...

如您所见，输出包含一堆内部类，可以通过提供更精确的方法名称模板（或者甚至可以跟踪MongoDB驱动程序）来消除它们。

我才刚刚开始发现BTrace，但是使用该功能强大的工具对开发人员来说，无疑是很有价值的。

参考： BTrace：我们的JCG合作伙伴 Andrey Redko在Andriy Redko {devmind}博客上的Java开发人员工具箱中的隐藏宝石。