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IDEA 中使用火焰图

IDEA 中使用火焰图

作者: 蓝笔头 | 来源:发表于2021-06-16 19:30 被阅读0次

    背景

    IntelliJ IDEA 与以下分析工具集成:

    • Async Profiler:适用于 Linux 和 macOS 的 CPU 和内存分析工具。
    • Java Flight Recorder:Oracle 提供的 CPU 工具,可在 Linux、macOS 和 Windows 上使用。

    使用简介

    public class Demo {
    
        public static void main(String[] args) {
            for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
                System.out.println(produceString());
            }
        }
    
        private static String produceString() {
            return "Hello World";
        }
    }
    

    选择 【Run 'xxx' with 'Java Flight Recorder'

    Run 'xxx' with 'Java Flight Recorder'

    会出现如下错误:

    Error: Could not create the Java Virtual Machine.
    Error: A fatal exception has occurred. Program will exit.
    Error: To use 'FlightRecorder', first unlock using -XX:+UnlockCommercialFeatures.
    

    在 VM options 中添加 -XX:+UnlockCommercialFeatures 参数。

    在【Profiler】窗口点击【Stop Profiling and Show Results】


    然后就可以看到结果。

    Profiler 展示图表

    1. Flame Graph(火焰图)

    Flame Graph

    2. Call Tree(调用树)

    Call Tree

    3. Method List(方法列表)

    Method List

    F4 调转到源码:

    image.png

    实战演练

    public class Demo {
    
        @SneakyThrows
        public static void main(String[] args) {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                System.out.println(produceString());
            }
            System.out.println("准备进入需要测试的方法");
            testMethod();
            System.out.println("已经从测试的方法返回");
    
            Thread.sleep(10 * 1000);
        }
    
        private static String produceString() {
            return "Hello World";
        }
    
        private static void testMethod() {
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < 30; ++ i) {
                timeConsuming();
            }
            System.out.println(count);
        }
    
        @SneakyThrows
        private static void timeConsuming(){
            for (int i = 0; i < 20000; ++ i) {
                byte[] temp = new byte[10000];
                new Random().nextBytes(temp);
            }
        }
    }
    

    假设 testMethod() 方法执行耗时太长,我们需要排查时间花费在哪里。

    排查步骤如下所示:

    • 1)在需要排查的方法前后打上断点(这个方法,可能是根据日志中的执行时间识别出来的),如下图所示。


      image.png
    • 2)以 debug 模式启动项目。(需要在 VM options 中添加 -XX:+UnlockCommercialFeatures 参数。)

    • 3)在第一个断点(需要排查的方法前一行语句)暂停时,在 Profiler 创建选择第(1)步启动 JVM 进程(Process Name 一般会展示为 main 函数所在的类)进行 Attach Profiler to Process... 的操作。如下图所示

    • 4)继续运行之前的项目,在第二个断点暂停时,在【Profiler】窗口点击【Stop Profiling and Show Results】,然后继续运行之前的项目。

    通过【Flame Graph】可以看出,java.util.Random#nextBytes 调用栈的采样率为 99.43%。表示 CPU 大部分时间都在执行 java.util.Random#nextBytes 函数。和预期一致!

    参考

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