Aprenda a leer volcados de subprocesos y a tomar el control del comportamiento de ejecución de su aplicación.

Cuando su instancia de Adobe Experience Manager (o, en general, cualquier aplicación JAVA) muestra signos de lentitud, es hora de ponerse manos a la obra y sumergirse en el mundo de los volcados de subprocesos. IBM Thread Analyzer (TDA) está aquí para ayudarlo a desenredar la red de subprocesos y detectar cuellos de botella en el rendimiento. En esta guía, le explicaremos cómo usar IBM TDA para diagnosticar problemas de rendimiento en AEM como un profesional.

Paso 1: Descargue e instale IBM TDA

Antes de poder comenzar a analizar los volcados de subprocesos, deberá descargar e instalar IBM Thread Analyzer . Diríjase al sitio web oficial de IBM o al repositorio de su organización para obtener la última versión. Una vez descargada, siga las instrucciones de instalación para su sistema operativo. Es rápido, fácil y prepara el terreno para la resolución de problemas importantes.

Paso 2: Capturar volcados de subprocesos desde su instancia de AEM

Los volcados de subprocesos son instantáneas de todos los subprocesos que se ejecutan en su instancia de AEM en un momento específico. Para capturarlos:

1. Acceda a su servidor AEM.
2. Utilice herramientas como jstack , kill -3 o la funcionalidad integrada de AEM para generar volcados de subprocesos. Hay una página bien documentada en Adobe Docs .
3. Guarde los archivos de volcado de hilo en su máquina local.

Consejo profesional: capture múltiples volcados de subprocesos a intervalos (por ejemplo, cada 10 segundos) para obtener una imagen más clara de los problemas de larga duración.

Paso 3: Abra los archivos de subprocesos en IBM TDA

Inicie IBM TDA y abra los archivos de volcado de subprocesos que ha capturado. Simplemente arrastre y suelte los archivos en la aplicación o utilice la opción "Abrir" para cargarlos. Una vez cargados, verá una lista de volcados de subprocesos en el panel izquierdo.

Paso 4: Profundice en los detalles del hilo

Para analizar un volcado de hilo específico:

1. Seleccione el archivo del listado.
2. Haga clic en el botón Detalles del hilo en la parte superior

Esto mostrará una vista detallada de todos los subprocesos en ese volcado. Ahora, ordenemos los subprocesos por profundidad de pila, asegurándonos de que las pilas más largas aparezcan en la parte superior. ¿Por qué? Los subprocesos con pilas más profundas suelen indicar operaciones más complejas, que suelen ser donde se esconden los problemas de rendimiento.

Paso 5: Identificar los temas de interés

Concéntrese en los subprocesos con una profundidad de pila de 10 líneas o más. Estos subprocesos suelen ser los que consumen más recursos. Tome notas sobre los subprocesos que se destaquen, ya sea por sus nombres, estados o seguimientos de pila.

Paso 6: Ordenar por estado del hilo

A continuación, ordena los subprocesos por su estado. Desplázate hacia abajo hasta los subprocesos ejecutables. Estos son los subprocesos que estaban utilizando activamente el tiempo de CPU cuando se realizó el volcado. Presta atención a los subprocesos específicos de la aplicación, como:

• Hilos de trabajo en segundo plano: manejo de tareas como indexación o replicación.
• Hilos de solicitud: nombrados como 127.0.0.1 [timestamp] GET /path HTTP/1.1 .

Paso 7: Decodificar las marcas de tiempo de la solicitud

Para cada hilo de solicitud, extraiga la marca de tiempo de su nombre (por ejemplo, 1347028187737 ). Esta marca de tiempo de época de Unix le indica cuándo el navegador del usuario realizó la solicitud. Conviértala a una fecha/hora legible para humanos utilizando una herramienta como https://www.epochconverter.com/ . Compárela con la marca de tiempo del volcado del hilo para calcular cuánto tiempo ha estado activa la solicitud.

Si la diferencia es inusualmente grande (por ejemplo, varios segundos o minutos), podría indicar un cuello de botella en su aplicación.

Consejo profesional: Esté atento a los patrones. ¿Hay ciertos tipos de solicitudes que tardan más tiempo de forma constante? Por ejemplo, puede que valga la pena optimizar las solicitudes que implican consultas complejas u operaciones que consumen muchos recursos. Además, si nota que URL o puntos finales específicos se asocian con frecuencia a subprocesos de larga duración, considere la posibilidad de crear perfiles de esas áreas de su base de código.

Paso 8: Investigar los hilos en espera

El análisis de subprocesos requiere un enfoque matizado que vaya más allá de los simples estados de espera. Si bien la interfaz de IBM Thread Analyzer (TDA) proporciona información valiosa sobre las relaciones entre subprocesos, comprender el contexto completo del comportamiento de los subprocesos ayuda a crear una imagen más completa de las características de rendimiento de su aplicación.

Comprensión de los estados de los subprocesos

Al examinar hilos en TDA, encontrará varios estados importantes:

Ejecutable : estos subprocesos se están ejecutando actualmente o están listos para ejecutarse cuando haya tiempo de CPU disponible. Un estado Ejecutable no necesariamente indica un problema: es el estado natural de los subprocesos que funcionan activamente.

En espera : estos subprocesos han pausado temporalmente la ejecución mientras esperan que se cumpla una condición. El estado de espera puede producirse por muchas razones legítimas, entre ellas:

• Disponibilidad de recursos (conexiones a bases de datos, identificadores de archivos)
• Finalización de tareas en otros hilos
• Retrasos programados
• Finalización de E/S de red
• Operaciones de cola de mensajes

Bloqueado : estos subprocesos están esperando específicamente para adquirir un monitor o un bloqueo. Si bien son similares a la espera, los estados bloqueados indican específicamente pausas relacionadas con la sincronización.

Análisis de las relaciones entre subprocesos

Cuando identifique un hilo de interés, examine sus relaciones con otros hilos utilizando este enfoque sistemático:

1. Relaciones de bloqueo directo:

• Examine el panel Subprocesos en espera para ver las dependencias inmediatas
• Revise los seguimientos de pila de los subprocesos en espera para comprender por qué están bloqueados
• Tenga en cuenta la duración de los estados de espera si están disponibles

2. Patrones de uso de recursos:

• Busque patrones en la adquisición y liberación de recursos
• Identificar posibles cuellos de botella de recursos
• Considere estrategias alternativas de gestión de recursos

3. Implicaciones arquitectónicas:

• Evaluar si el comportamiento observado se alinea con el diseño del sistema.
• Considere si el modelo de subprocesamiento actual es apropiado
• Evaluar el impacto en la escalabilidad

Comprensión de los tipos de bloqueo y la visibilidad

Es posible que los volcados de subprocesos no muestren todos los tipos de contención. Las aplicaciones Java modernas utilizan varios mecanismos de sincronización:

1. Bloqueos intrínsecos (palabra clave sincronizada):

• Visible en los volcados de hilos
• Mostrar relaciones claras entre propietario y camarero
• Los seguimientos de pila indican puntos de sincronización

2. Bloqueos explícitos (java.util.concurrent):

• Bloqueo reentrante
• Bloqueo de lectura y escritura
• Cerradura estampada
• Puede requerir herramientas adicionales para visualizar

3. Mecanismos sin bloqueo (no aparecen como cerraduras tradicionales pero pueden afectar el rendimiento):

• Variables atómicas
• Mapa de hash concurrente
• Futuro Completable

Estrategias de optimización

Cuando identifique problemas de controversia genuinos, considere estos enfoques:

1. Mejoras a nivel de código

• Reducir el alcance del bloqueo
• Implementar un bloqueo de grano más fino
• Considere alternativas no bloqueantes

2. Gestión de recursos

• Optimizar el tamaño de las piscinas
• Implementar estrategias de retroceso
• Considere soluciones de almacenamiento en caché

3. Cambios arquitectónicos

• Evaluar el procesamiento asincrónico
• Considere rutas de ejecución paralelas
• Implementar enfoques basados en colas

Recuerde que el análisis de subprocesos es un proceso iterativo. Los patrones que surgen en un volcado de subprocesos pueden no representar un comportamiento consistente. Siempre valide sus hallazgos en varios volcados y diferentes períodos de tiempo antes de realizar cambios significativos en su aplicación.

Paso 9: Comparar entre varios volcados de subprocesos para subprocesos de larga ejecución

La comparación de los volcados de subprocesos a lo largo del tiempo revela patrones de rendimiento importantes en su instancia de AEM. Comience por establecer una línea de base durante el funcionamiento normal, incluidos los períodos de uso máximo y las ventanas de mantenimiento. Esta línea de base proporciona contexto para identificar el comportamiento anormal de los subprocesos.

Para determinar si un hilo es persistente a través del tiempo:

1. Seleccione varios volcados de subprocesos de diferentes puntos en el tiempo.
2. Haga clic en el botón Comparar subprocesos en IBM TDA.
3. Busque subprocesos que permanezcan en estado ejecutable en todos los volcados, especialmente aquellos con seguimientos de pila consistentemente largos.

Utilice la función Comparar subprocesos de IBM TDA para analizar volcados de datos de distintos puntos temporales. Concéntrese en los subprocesos que persisten en varios volcados de datos y examine sus estados, profundidades de pila y uso de recursos. Recuerde que la persistencia de los subprocesos por sí sola no indica automáticamente un problema: los servicios en segundo plano se ejecutan de forma natural de forma continua, mientras que los subprocesos de solicitud deberían completarse dentro de los plazos previstos.

Al analizar los subprocesos ejecutables persistentes, correlacione su comportamiento con métricas del sistema como el uso de CPU, el consumo de memoria y los tiempos de respuesta. Considere el propósito del subproceso: los servicios en segundo plano, el procesamiento de solicitudes o las tareas de mantenimiento tienen diferentes patrones esperados. En el caso de los subprocesos de solicitudes, compare su duración con los acuerdos de nivel de servicio definidos y los requisitos comerciales.

¿Tiene un patrón de subprocesos sospechoso? ¡No saque conclusiones precipitadas todavía! Intente recrear el problema en su entorno de prueba primero; es como hacer un ensayo general antes del espectáculo principal. Observe bien su código, vuelva a verificar las configuraciones y considere qué más podría estar generando problemas en su entorno. Realice un seguimiento de lo que encuentre con números de rendimiento reales y resultados de pruebas; se lo agradecerá más adelante.

Una vez que esté seguro de haber atrapado al verdadero culpable del rendimiento (respaldado por evidencia sólida, por supuesto), es hora de solucionarlo.

Paso 10: Explorar los detalles del monitor e identificar los subprocesos inactivos

Si el análisis de los hilos no produce información útil, cambie a la vista de Detalles del monitor:

1. Regresar a la lista de hilos.
2. Seleccione un volcado de hilo y haga clic en el botón Monitorear detalles.
3. IBM TDA mostrará una vista de árbol de los subprocesos propietarios del monitor y sus subprocesos en espera.

Esta vista le ayuda a identificar los subprocesos que tienen monitores y que causan conflictos. Comprender los monitores de subprocesos es como ver el sistema nervioso de su aplicación. Estos mecanismos de sincronización controlan cómo los subprocesos acceden a los recursos compartidos, lo que evita posibles conflictos y garantiza un funcionamiento sin problemas.

Las interacciones de monitorización pueden revelar información crítica sobre el rendimiento. Algunos subprocesos procesarán solicitudes de forma activa, mientras que otros esperarán la adquisición de recursos o participarán en actividades coordinadas. No todos los subprocesos en espera o inactivos indican un problema: suelen ser parte de la estrategia de gestión de recursos naturales de la aplicación.

Sin embargo, no todos los hilos son igualmente importantes:

• Ignorar los subprocesos inactivos del grupo de subprocesos: estos subprocesos suelen tener ≤10 líneas de pila y forman parte de grupos de subprocesos como el motor de servlets. Suelen ser inofensivos a menos que dominen el grupo de subprocesos.
• Concéntrese en los monitores específicos de la aplicación: busque monitores vinculados a la lógica comercial de su aplicación, como conexiones de base de datos, mecanismos de almacenamiento en caché o bloques de sincronización personalizados.

Recuerde que el análisis de subprocesos y monitores es tanto un arte como una ciencia. Cada aplicación tiene características únicas, por lo que debe abordar la optimización del rendimiento con curiosidad y una perspectiva holística. El objetivo no es eliminar todos los subprocesos en espera, sino comprender y optimizar sus interacciones.

Consejo avanzado: si observa que ciertos monitores se bloquean con frecuencia, considere refactorizar su código para reducir la granularidad del bloqueo. Por ejemplo:

• Reemplace las cerraduras de grano grueso por cerraduras de grano fino.
• Utilice algoritmos no bloqueantes o estructuras de datos concurrentes siempre que sea posible.
• Optimice las consultas de la base de datos para reducir el tiempo que los subprocesos pasan esperando bloqueos.

Información adicional: el servicio de cobranza

En algunos volcados de subprocesos, es posible que notes que el servicio de recopilación aparece con frecuencia. Este servicio se encarga de tareas como la recolección de basura, la gestión de la memoria y la limpieza de recursos. Si bien el servicio de recopilación puede parecer un proceso misterioso en segundo plano, comprender su comportamiento es clave para mantener un rendimiento óptimo del sistema: piensa en él como un conserje diligente en un gran edificio de oficinas.

Cuando notes una actividad frecuente del Servicio de cobranza, no supongas de inmediato que se trata de un desastre. Es normal que el Servicio de cobranza aparezca de vez en cuando, pero una actividad excesiva podría indicar problemas subyacentes:

• Fugas de memoria: los objetos que no se recolectan como basura pueden provocar ciclos de GC frecuentes.
• Alta rotación de objetos: la creación y destrucción rápida de objetos puede saturar el recolector de basura.
• Configuraciones de JVM incorrectas: tamaños de montón o algoritmos GC mal configurados pueden generar ineficiencias.

A continuación se presentan algunas consideraciones para optimizar el uso de recursos:

• Ajustar la configuración de su JVM (por ejemplo, aumentar el tamaño del montón, cambiar a G1GC).
• Perfilar el uso de la memoria con herramientas como Eclipse MAT o YourKit para identificar fugas.
• Revisar los patrones de asignación de memoria de su aplicación para reducir la creación de objetos innecesarios.

La recolección de basura no es un problema que se deba resolver, sino un sistema dinámico que se debe comprender y optimizar. Cada aplicación tiene características únicas y no existe una solución universal.

Reflexiones finales

El análisis de los subprocesos es un superpoder para los desarrolladores: los transforma de escritores de código a detectives del rendimiento. IBM Thread Analyzer (TDA) es la clave para comprender los comportamientos complejos del sistema y revelar cuellos de botella ocultos que afectan el rendimiento de su instancia Java/AEM.

Al igual que cuando se aprende a tocar un instrumento, la habilidad mejora con la práctica. Cada fragmento de hilo se vuelve más claro y revela patrones intrincados de interacciones del sistema. Cuanto más se analiza, más intuitiva se vuelve la optimización del rendimiento.

Recuerda que la práctica hace al maestro: cuanto más analices los hilos de discusión, más afinadas serán tus habilidades de diagnóstico. 📊💪

🛠 ¡Feliz resolución de problemas! Y no olvides compartir tus hallazgos con tu equipo para mantener tu instancia de Java/AEM funcionando sin problemas.