Naučite kako čitati dumpove niti i preuzeti kontrolu nad ponašanjem vaše aplikacije tokom izvođenja.

Kada vaša instanca Adobe Experience Manager (ili općenito bilo koja JAVA aplikacija) pokaže znakove tromosti, vrijeme je da zasučete rukave i zaronite u svijet smetnji. IBM Thread Analyzer (TDA) je tu da vam pomogne da raspetljate mrežu niti i odredite uska grla u performansama. U ovom vodiču ćemo vas provesti kroz kako koristiti IBM TDA za dijagnosticiranje problema s performansama u AEM-u kao profesionalac.

Korak 1: Preuzmite i instalirajte IBM TDA

Prije nego počnete analizirati dumpove niti, morat ćete preuzeti i instalirati IBM Thread Analyzer . Idite na službenu IBM web stranicu ili spremište vaše organizacije da preuzmete najnoviju verziju. Nakon preuzimanja, pratite uputstva za instalaciju za svoj operativni sistem. Brzo je, jednostavno i postavlja teren za ozbiljno rješavanje problema.

Korak 2: Snimite dumpove niti iz vaše AEM instance

Dumpovi niti su snimke svih niti koje se pokreću u vašoj AEM instanci u određenom trenutku. Da ih uhvatite:

1. Pristupite svom AEM serveru.
2. Koristite alate kao što su jstack , kill -3 ili ugrađenu funkcionalnost AEM-a da generišete dumpove niti. Postoji dobro dokumentovana stranica na Adobe Docs .
3. Sačuvajte datoteke dumpa niti na vašem lokalnom računalu.

Profesionalni savjet: Snimite višestruke ispise niti u intervalima (npr. svakih 10 sekundi) da biste dobili jasniju sliku dugotrajnih problema.

Korak 3: Otvorite Dumpove niti u IBM TDA

Pokrenite IBM TDA i otvorite datoteke dumpa niti koje ste snimili. Jednostavno prevucite i ispustite datoteke u aplikaciju ili koristite opciju „Otvori“ da ih učitate. Kada se učita, vidjet ćete listu dumpova niti na lijevoj ploči.

Korak 4: Uronite u detalje niti

Da analizirate određeni dump niti:

1. Odaberite datoteku sa liste.
2. Kliknite na dugme Detalji niti na vrhu

Ovo će prikazati detaljan prikaz svih niti u tom dumpu. Sada, sortirajmo niti prema dubini steka, osiguravajući da se najduži nizovi pojavljuju na vrhu. Zašto? Niti sa dubljim stekovima često ukazuju na složenije operacije, koje su obično tamo gde se kriju problemi sa performansama.

Korak 5: Identifikujte teme od interesa

Fokusirajte se na niti s dubinom hrpe od 10 linija ili više. Ove niti su obično one koje troše najviše resursa. Vodite bilješke o svim nitima koje se ističu - bilo zbog njihovih imena, stanja ili tragova snopa.

Korak 6: Sortiraj prema stanju niti

Zatim sortirajte niti prema njihovom stanju. Pomaknite se prema dolje do Runnable niti. Ovo su niti koje su aktivno koristile CPU vrijeme kada je napravljen dump. Obratite pažnju na niti specifične za aplikaciju, kao što su:

• Niti pozadinskog posla: Rukovanje zadacima poput indeksiranja ili replikacije.
• Niti zahtjeva: Imenovan kao 127.0.0.1 [timestamp] GET /path HTTP/1.1 .

Korak 7: Dekodiranje vremenskih oznaka zahtjeva

Za svaku nit zahtjeva, izdvojite vremensku oznaku iz njenog imena (npr. 1347028187737 ). Ova vremenska oznaka Unix epohe vam govori kada je korisnikov pretraživač postavio zahtjev. Pretvorite ga u čovjeku čitljiv datum/vrijeme koristeći alat kao što je https://www.epochconverter.com/ . Uporedite ovo sa vremenskom oznakom dumpa niti da izračunate koliko dugo je zahtev bio aktivan.

Ako je razlika neobično velika (npr. nekoliko sekundi ili minuta), to može ukazivati na usko grlo u vašoj aplikaciji.

Savjet za profesionalce: Pazite na uzorke. Traju li određene vrste zahtjeva stalno duže? Na primjer, zahtjevi koji uključuju složene upite ili operacije sa velikim brojem resursa bi mogli biti vrijedni optimizacije. Osim toga, ako primijetite da su određeni URL-ovi ili krajnje točke često povezani s dugotrajnim nitima, razmislite o profiliranju tih područja vaše baze koda.

Korak 8: Istražite niti na čekanju

Analiza niti zahtijeva nijansirani pristup koji ide dalje od jednostavnih stanja čekanja. Dok IBM Thread Analyzer (TDA) sučelje pruža vrijedne uvide u odnose niti, razumijevanje punog konteksta ponašanja niti pomaže u stvaranju potpunije slike karakteristika performansi vaše aplikacije.

Razumijevanje stanja niti

Kada ispitujete niti u TDA, naići ćete na nekoliko važnih stanja:

Runnable : Ove niti se trenutno izvode ili su spremne za izvršavanje kada CPU vrijeme postane dostupno. Stanje Runnable ne ukazuje nužno na problem – to je prirodno stanje za aktivne niti.

Čekanje : Ove niti su privremeno pauzirale izvršenje dok čekaju da se ispuni uslov. Stanje čekanja može nastati iz mnogih legitimnih razloga, uključujući:

• Dostupnost resursa (veze sa bazom podataka, ručke datoteka)
• Dovršavanje zadatka u drugim nitima
• Planirana kašnjenja
• Mrežni I/O završetak
• Operacije reda poruka

Blokirano : Ove niti posebno čekaju da dobiju monitor ili zaključavanje. Iako je slično čekanju, blokirana stanja posebno ukazuju na pauze povezane sa sinhronizacijom.

Analiziranje odnosa niti

Kada identifikujete nit od interesa, ispitajte njene odnose s drugim nitima koristeći ovaj sistematski pristup:

1. Direktne veze zaključavanja:

• Pregledajte panel Threads na čekanju za neposredne zavisnosti
• Pregledajte tragove niza na čekanju da biste razumjeli zašto su blokirani
• Zabilježite trajanje stanja čekanja ako je dostupno

2. Obrasci korištenja resursa:

• Potražite obrasce u nabavci i oslobađanju resursa
• Identifikujte potencijalna uska grla u resursima
• Razmotrite alternativne strategije upravljanja resursima

3. Arhitektonske implikacije:

• Procijenite da li je uočeno ponašanje usklađeno s dizajnom sistema
• Razmislite da li je trenutni model navoja prikladan
• Procijenite utjecaj na skalabilnost

Razumijevanje tipova zaključavanja i vidljivosti

Dumpovi niti možda neće prikazati sve vrste sukoba. Moderne Java aplikacije koriste različite mehanizme sinhronizacije:

1. Intrinzične brave (sinhronizirana ključna riječ):

• Vidljivo u deponijama niti
• Pokažite jasne odnose vlasnika i konobara
• Tragovi steka ukazuju na tačke sinhronizacije

2. Eksplicitna zaključavanja (java.util.concurrent):

• ReentrantLock
• ReadWriteLock
• StampedLock
• Može biti potreban dodatni alat za vizualizaciju

3. Mehanizmi koji ne blokiraju (ne pojavljuju se kao tradicionalne brave, ali mogu utjecati na performanse):

• Atomske varijable
• ConcurrentHashMap
• CompletableFuture

Strategije optimizacije

Kada identifikujete stvarne sporne probleme, razmotrite ove pristupe:

1. Poboljšanja na nivou koda

• Smanjite opseg zaključavanja
• Implementirajte finije zaključavanje
• Razmotrite neblokirajuće alternative

2. Upravljanje resursima

• Optimizirajte veličine bazena
• Implementirajte strategije povlačenja
• Razmotrite rješenja za keširanje

3. Arhitektonske promjene

• Procijenite asinkronu obradu
• Razmotrite paralelne puteve izvršavanja
• Implementirajte pristupe zasnovane na redu čekanja

Zapamtite da je analiza niti iterativni proces. Obrasci koji se pojavljuju u jednom dumpu niti možda neće predstavljati dosljedno ponašanje. Uvijek provjerite svoje nalaze u višestrukim deponijama i različitim vremenskim periodima prije nego što napravite značajne promjene u vašoj aplikaciji.

Korak 9: Uporedite višestruke dumpove niti za dugotrajne niti

Poređenje dumpova niti kroz vrijeme otkriva važne obrasce performansi u vašoj AEM instanci. Počnite tako što ćete uspostaviti osnovnu liniju tokom normalnog rada, uključujući periode vršne upotrebe i periode održavanja. Ova osnovna linija pruža kontekst za identifikaciju abnormalnog ponašanja niti.

Da biste utvrdili da li je nit trajna kroz vrijeme:

1. Odaberite više dumpova niti iz različitih trenutaka u vremenu.
2. Kliknite na dugme Usporedi niti u IBM TDA.
3. Potražite niti koje ostaju u stanju Runnable u svim dumpovima, posebno u onima s dosljedno dugim tragovima steka.

Koristite IBM TDA-ovu funkciju Usporedi niti da analizirate dumpove iz različitih vremenskih tačaka. Fokusirajte se na niti koje traju na više dumpova, ispitujući njihova stanja, dubine stekova i korištenje resursa. Imajte na umu da sama postojanost niti ne ukazuje automatski na problem — pozadinske usluge se prirodno pokreću kontinuirano, dok se niti zahtjeva trebaju završiti u očekivanim vremenskim okvirima.

Kada analizirate trajne Runnable niti, povežite njihovo ponašanje sa sistemskim metrikama kao što su upotreba CPU-a, potrošnja memorije i vremena odgovora. Uzmite u obzir svrhu niti: pozadinske usluge, obrada zahtjeva ili zadaci održavanja imaju različite očekivane obrasce. Za niti zahtjeva, usporedite njihovo trajanje s definiranim ugovorima o razini usluge i poslovnim zahtjevima.

Imate sumnjiv uzorak niti? Nemojte još prenagliti sa zaključcima! Pokušajte prvo rekreirati problem u svom testnom okruženju — to je kao da imate generalnu probu prije glavne emisije. Dobro pogledajte svoj kod, još jednom provjerite te postavke konfiguracije i razmislite šta bi još moglo izazvati probleme u vašem okruženju. Pratite ono što ste pronašli sa stvarnim brojevima performansi i rezultatima testova - kasnije ćete se zahvaliti.

Jednom kada ste sigurni da ste uhvatili pravog krivca za performanse (naravno potkrijepljen čvrstim dokazima), vrijeme je da to popravite.

Korak 10: Istražite detalje monitora i identificirajte neaktivne niti

Ako analiza niti ne daje korisne uvide, prebacite se na prikaz detalja monitora:

1. Vratite se na listu tema.
2. Odaberite dump niti i kliknite na dugme Monitor Detail.
3. IBM TDA će prikazati prikaz stabla niti koje posjeduju monitor i njihove niti na čekanju.

Ovaj prikaz vam pomaže da identificirate niti koje drže monitore i izazivaju svađu. Razumijevanje monitora niti je poput gledanja nervnog sistema vaše aplikacije. Ovi mehanizmi sinhronizacije kontrolišu kako niti pristupaju zajedničkim resursima, sprečavajući potencijalne konflikte i obezbeđujući nesmetan rad.

Interakcije monitora mogu otkriti kritične uvide u performanse. Neke niti će aktivno obrađivati zahtjeve, dok druge čekaju nabavku resursa ili učestvuju u koordinisanim aktivnostima. Ne ukazuju sve niti na čekanju ili u mirovanju – često su dio strategije upravljanja prirodnim resursima aplikacije.

Međutim, nisu sve niti podjednako važne:

• Zanemarite niti neaktivnog spremišta niti: Ove niti obično imaju ≤10 linija steka i dio su skupova niti kao što je servlet engine. Obično su bezopasni osim ako ne dominiraju u grupi niti.
• Usredsredite se na monitore specifične za aplikaciju: Potražite monitore koji su povezani sa poslovnom logikom vaše aplikacije, kao što su veze sa bazom podataka, mehanizmi za keširanje ili prilagođeni blokovi sinhronizacije.

Zapamtite da je analiza niti i monitora i umjetnost i nauka. Svaka aplikacija ima jedinstvene karakteristike, stoga pristupite optimizaciji performansi sa radoznalošću i holističkom perspektivom. Cilj nije eliminirati sve niti na čekanju, već razumjeti i optimizirati njihove interakcije.

Napredni savjet: Ako primijetite da su određeni monitori često sporni, razmislite o refaktoriranju koda kako biste smanjili granularnost zaključavanja. na primjer:

• Zamijenite krupnozrnate brave sitnozrnatim.
• Koristite neblokirajuće algoritme ili istovremene strukture podataka gdje je to moguće.
• Optimizirajte upite baze podataka kako biste smanjili vrijeme koje niti troše na čekanje na zaključavanje.

Bonus Insight: usluga sakupljača

U nekim dumpovima niti možete primijetiti da se usluga sakupljača često pojavljuje. Ova usluga se bavi zadacima kao što su prikupljanje smeća, upravljanje memorijom i čišćenje resursa. Dok usluga sakupljača može izgledati kao misteriozan pozadinski proces, razumijevanje njegovog ponašanja ključno je za održavanje optimalnih performansi sistema - zamislite ga kao marljivog domara u velikoj poslovnoj zgradi.

Kada primijetite čestu aktivnost Collector Service, nemojte odmah pretpostaviti katastrofu. Normalno je da se služba sakupljača povremeno pojavljuje, ali pretjerana aktivnost može ukazivati na osnovne probleme:

• Curenje memorije: Objekti koji se ne prikupljaju smeće mogu uzrokovati česte GC cikluse.
• Veliki odliv objekata: Brzo stvaranje i uništavanje objekata može preplaviti sakupljača smeća.
• Neispravne postavke JVM-a: Pogrešno konfigurirane veličine hrpe ili GC algoritmi mogu dovesti do neefikasnosti.

Evo nekoliko razmatranja za optimizaciju korištenja resursa:

• Podešavanje vaših JVM postavki (npr. povećanje veličine hrpe, prebacivanje na G1GC).
• Profilisanje upotrebe memorije pomoću alata kao što su Eclipse MAT ili YourKit za identifikaciju curenja.
• Pregledanje obrazaca dodjele memorije vaše aplikacije kako biste smanjili nepotrebno kreiranje objekata.

Sakupljanje smeća nije problem koji treba riješiti, već dinamički sistem koji treba razumjeti i optimizirati. Svaka aplikacija ima jedinstvene karakteristike i ne postoji univerzalno rješenje.

Final Thoughts

Analiza dumpa niti je supermoć programera - pretvara vas iz pisca koda u detektiva za performanse. IBM Thread Analyzer (TDA) je vaš ključ za razumijevanje složenog ponašanja sistema, otkrivajući skrivena uska grla koja utiču na performanse vaše Java/AEM instance.

Kao i učenje instrumenta, vaša vještina se poboljšava s vježbom. Svaki dump niti postaje jasniji, otkrivajući zamršene obrasce interakcija sistema. Što više analizirate, to je intuitivnija optimizacija performansi.

Zapamtite, praksa čini savršenim – što više analizirate dumpove niti, to će vaše dijagnostičke vještine postati oštrije. 📊💪

🛠 ️Srećno rješavanje problema! I ne zaboravite podijeliti svoje nalaze sa svojim timom kako bi vaša Java/AEM instanca radila nesmetano.