Apprenez à lire les vidages de threads et à prendre le contrôle du comportement d'exécution de votre application.

Lorsque votre instance Adobe Experience Manager (ou en général toute application JAVA) montre des signes de lenteur, il est temps de retrousser vos manches et de plonger dans le monde des threads dumps. IBM Thread Analyzer (TDA) est là pour vous aider à démêler le réseau de threads et à identifier les goulots d'étranglement des performances. Dans ce guide, nous vous expliquerons comment utiliser IBM TDA pour diagnostiquer les problèmes de performances dans AEM comme un pro.

Étape 1 : Télécharger et installer IBM TDA

Avant de pouvoir commencer à analyser les vidages de threads, vous devez télécharger et installer IBM Thread Analyzer . Rendez-vous sur le site Web officiel d'IBM ou sur le référentiel de votre organisation pour récupérer la dernière version. Une fois téléchargée, suivez les instructions d'installation de votre système d'exploitation. C'est rapide, facile et cela ouvre la voie à un dépannage sérieux.

Étape 2 : Capturez les threads dumps de votre instance AEM

Les vidages de threads sont des instantanés de tous les threads exécutés dans votre instance AEM à un moment précis. Pour les capturer :

1. Accédez à votre serveur AEM.
2. Utilisez des outils comme jstack , kill -3 ou la fonctionnalité intégrée d'AEM pour générer des vidages de threads. Il existe une page bien documentée sur Adobe Docs .
3. Enregistrez les fichiers de vidage de thread sur votre machine locale.

Conseil de pro : capturez plusieurs vidages de threads à intervalles réguliers (par exemple, toutes les 10 secondes) pour obtenir une image plus claire des problèmes de longue durée.

Étape 3 : ouvrir les Thread Dumps dans IBM TDA

Lancez IBM TDA et ouvrez les fichiers de vidage de threads que vous avez capturés. Faites simplement glisser les fichiers dans l'application ou utilisez l'option « Ouvrir » pour les charger. Une fois chargés, vous verrez une liste de vidages de threads sur le panneau de gauche.

Étape 4 : Plongez dans les détails du fil de discussion

Pour analyser un thread dump spécifique :

1. Sélectionnez le fichier dans la liste.
2. Cliquez sur le bouton Détails du fil en haut

Cela affichera une vue détaillée de tous les threads de ce vidage. Maintenant, trions les threads par profondeur de pile, en veillant à ce que les piles les plus longues apparaissent en haut. Pourquoi ? Les threads avec des piles plus profondes indiquent souvent des opérations plus complexes, qui sont généralement là où se cachent les problèmes de performances.

Étape 5 : Identifier les sujets d’intérêt

Concentrez-vous sur les threads dont la profondeur de pile est de 10 lignes ou plus. Ces threads sont généralement ceux qui consomment le plus de ressources. Prenez des notes sur tous les threads qui se démarquent, que ce soit en raison de leur nom, de leur état ou de leurs traces de pile.

Étape 6 : Trier par état de thread

Ensuite, triez les threads par leur état. Faites défiler la page jusqu'aux threads exécutables. Il s'agit des threads qui utilisaient activement le temps CPU lorsque le vidage a été effectué. Gardez un œil sur les threads spécifiques à l'application, tels que :

• Threads de tâches en arrière-plan : gestion de tâches telles que l'indexation ou la réplication.
• Threads de requête : nommés comme 127.0.0.1 [timestamp] GET /path HTTP/1.1 .

Étape 7 : Décoder les horodatages des requêtes

Pour chaque thread de requête, extrayez l'horodatage de son nom (par exemple, 1347028187737 ). Cet horodatage d'époque Unix vous indique quand le navigateur de l'utilisateur a effectué la requête. Convertissez-le en une date/heure lisible par l'homme à l'aide d'un outil comme https://www.epochconverter.com/ . Comparez cela avec l'horodatage du vidage de thread pour calculer la durée d'activité de la requête.

Si la différence est inhabituellement importante (par exemple, plusieurs secondes ou minutes), cela peut indiquer un goulot d'étranglement dans votre application.

Conseil de pro : soyez attentif aux tendances. Certains types de requêtes prennent-ils systématiquement plus de temps ? Par exemple, les requêtes impliquant des requêtes complexes ou des opérations gourmandes en ressources peuvent mériter d'être optimisées. De plus, si vous remarquez que des URL ou des points de terminaison spécifiques sont fréquemment associés à des threads de longue durée, envisagez de profiler ces zones de votre base de code.

Étape 8 : Enquêter sur les threads en attente

L'analyse des threads nécessite une approche nuancée qui va au-delà des simples états d'attente. Bien que l'interface IBM Thread Analyzer (TDA) fournisse des informations précieuses sur les relations entre les threads, la compréhension du contexte complet du comportement des threads permet de créer une image plus complète des caractéristiques de performances de votre application.

Comprendre les états des threads

Lorsque vous examinez les threads dans TDA, vous rencontrerez plusieurs états importants :

Exécutable : ces threads sont soit en cours d'exécution, soit prêts à s'exécuter lorsque le temps CPU devient disponible. Un état Exécutable n'indique pas nécessairement un problème : c'est l'état naturel des threads en cours de fonctionnement.

En attente : ces threads ont temporairement suspendu leur exécution en attendant qu'une condition soit remplie. L'état d'attente peut se produire pour de nombreuses raisons légitimes, notamment :

• Disponibilité des ressources (connexions aux bases de données, handles de fichiers)
• Achèvement des tâches dans d'autres threads
• Retards prévus
• Achèvement des E/S réseau
• Opérations de file d'attente de messages

Bloqué : ces threads attendent spécifiquement d'acquérir un moniteur ou un verrou. Bien que similaires à l'attente, les états bloqués indiquent spécifiquement des pauses liées à la synchronisation.

Analyse des relations entre threads

Lorsque vous identifiez un fil conducteur intéressant, examinez ses relations avec d’autres fils conducteurs en utilisant cette approche systématique :

1. Relations de verrouillage direct :

• Examinez le panneau Threads en attente pour les dépendances immédiates
• Examinez les traces de pile des threads en attente pour comprendre pourquoi ils sont bloqués
• Notez la durée des états d'attente s'ils sont disponibles

2. Modèles d’utilisation des ressources :

• Rechercher des modèles dans l’acquisition et la libération des ressources
• Identifier les goulots d’étranglement potentiels des ressources
• Envisager des stratégies alternatives de gestion des ressources

3. Implications architecturales :

• Évaluer si le comportement observé correspond à la conception du système
• Déterminez si le modèle de threading actuel est approprié
• Évaluer l’impact sur l’évolutivité

Comprendre les types de verrous et la visibilité

Les thread dumps peuvent ne pas afficher tous les types de conflits. Les applications Java modernes utilisent divers mécanismes de synchronisation :

1. Verrous intrinsèques (mot-clé synchronisé) :

• Visible dans les threads dumps
• Montrer des relations claires entre le propriétaire et le serveur
• Les traces de pile indiquent les points de synchronisation

2. Verrous explicites (java.util.concurrent) :

• Verrouillage réentrant
• Verrouillage en lecture/écriture
• Serrure estampillée
• Peut nécessiter des outils supplémentaires pour visualiser

3. Mécanismes non bloquants (n'apparaissent pas comme des verrous traditionnels mais peuvent avoir un impact sur les performances) :

• Variables atomiques
• Carte de hachage simultanée
• AchevableFuture

Stratégies d'optimisation

Lorsque vous identifiez de véritables problèmes de conflit, envisagez les approches suivantes :

1. Améliorations au niveau du code

• Réduire la portée du verrouillage
• Mettre en œuvre un verrouillage plus précis
• Envisagez des alternatives non bloquantes

2. Gestion des ressources

• Optimiser la taille des piscines
• Mettre en œuvre des stratégies de repli
• Envisager des solutions de mise en cache

3. Modifications architecturales

• Évaluer le traitement asynchrone
• Considérez les chemins d’exécution parallèles
• Mettre en œuvre des approches basées sur les files d'attente

N'oubliez pas que l'analyse des threads est un processus itératif. Les modèles qui apparaissent dans un vidage de thread peuvent ne pas représenter un comportement cohérent. Validez toujours vos résultats sur plusieurs vidages et sur différentes périodes avant d'apporter des modifications importantes à votre application.

Étape 9 : comparer plusieurs threads dump pour les threads de longue durée

La comparaison des vidages de threads au fil du temps révèle des modèles de performances importants dans votre instance AEM. Commencez par établir une ligne de base pendant le fonctionnement normal, y compris les périodes d'utilisation maximale et les fenêtres de maintenance. Cette ligne de base fournit un contexte pour identifier le comportement anormal des threads.

Pour déterminer si un thread est persistant dans le temps :

1. Sélectionnez plusieurs vidages de threads à partir de différents moments.
2. Cliquez sur le bouton Comparer les threads dans IBM TDA.
3. Recherchez les threads qui restent dans l'état Exécutable dans tous les vidages, en particulier ceux avec des traces de pile systématiquement longues.

Utilisez la fonction Comparer les threads d'IBM TDA pour analyser les vidages à différents moments. Concentrez-vous sur les threads qui persistent sur plusieurs vidages, en examinant leurs états, la profondeur de la pile et l'utilisation des ressources. N'oubliez pas que la persistance des threads à elle seule n'indique pas automatiquement un problème : les services d'arrière-plan s'exécutent naturellement en continu, tandis que les threads de requête doivent se terminer dans les délais prévus.

Lors de l'analyse des threads exécutables persistants, corrélez leur comportement avec les mesures système telles que l'utilisation du processeur, la consommation de mémoire et les temps de réponse. Tenez compte de l'objectif du thread : les services d'arrière-plan, le traitement des requêtes ou les tâches de maintenance ont chacun des modèles attendus différents. Pour les threads de requête, comparez leur durée aux accords de niveau de service définis et aux exigences métier.

Vous avez un modèle de thread suspect ? Ne tirez pas de conclusions hâtives pour l'instant ! Essayez d'abord de recréer le problème dans votre environnement de test, c'est comme une répétition générale avant le spectacle principal. Examinez attentivement votre code, revérifiez ces paramètres de configuration et réfléchissez à ce qui pourrait également provoquer des problèmes dans votre environnement. Gardez une trace de ce que vous trouvez avec des chiffres de performances réels et des résultats de test, vous vous en remercierez plus tard.

Une fois que vous êtes sûr d'avoir identifié un véritable responsable des performances (étayé par des preuves solides, bien sûr), il est temps de le réparer.

Étape 10 : Explorez les détails du moniteur et identifiez les threads inactifs

Si l'analyse des threads ne fournit pas d'informations exploitables, passez à la vue Détails du moniteur :

1. Revenir à la liste des fils de discussion.
2. Sélectionnez un vidage de thread et cliquez sur le bouton Détails du moniteur.
3. IBM TDA affichera une arborescence des threads propriétaires du moniteur et de leurs threads en attente.

Cette vue vous aide à identifier les threads qui retiennent les moniteurs et provoquent des conflits. Comprendre les moniteurs de threads revient à visualiser le système nerveux de votre application. Ces mécanismes de synchronisation contrôlent la manière dont les threads accèdent aux ressources partagées, évitant ainsi les conflits potentiels et garantissant un fonctionnement fluide.

Les interactions de surveillance peuvent révéler des informations critiques sur les performances. Certains threads traiteront activement les requêtes, tandis que d'autres attendront l'acquisition de ressources ou participeront à des activités coordonnées. Tous les threads en attente ou inactifs n'indiquent pas un problème : ils font souvent partie de la stratégie de gestion des ressources naturelles de l'application.

Cependant, tous les threads n’ont pas la même importance :

• Ignorer les threads inactifs du pool de threads : ces threads ont généralement ≤ 10 lignes de pile et font partie de pools de threads comme le moteur de servlet. Ils sont généralement inoffensifs, sauf s'ils dominent le pool de threads.
• Concentrez-vous sur les moniteurs spécifiques à l'application : recherchez les moniteurs liés à la logique métier de votre application, tels que les connexions à la base de données, les mécanismes de mise en cache ou les blocs de synchronisation personnalisés.

N'oubliez pas que l'analyse des threads et des moniteurs est à la fois un art et une science. Chaque application possède des caractéristiques uniques, il faut donc aborder l'optimisation des performances avec curiosité et une perspective holistique. L'objectif n'est pas d'éliminer tous les threads en attente, mais de comprendre et d'optimiser leurs interactions.

Conseil avancé : si vous remarquez que certains moniteurs sont fréquemment en conflit, envisagez de refactoriser votre code pour réduire la granularité du verrouillage. Par exemple :

• Remplacez les serrures à gros grains par des serrures à grains fins.
• Utilisez des algorithmes non bloquants ou des structures de données simultanées lorsque cela est possible.
• Optimisez les requêtes de base de données pour réduire le temps que les threads passent à attendre les verrous.

Bonus Insight : le service Collector

Dans certains thread dumps, vous remarquerez peut-être que le service Collector apparaît fréquemment. Ce service gère des tâches telles que la récupération de place, la gestion de la mémoire et le nettoyage des ressources. Bien que le service Collector puisse sembler être un processus d'arrière-plan mystérieux, comprendre son comportement est essentiel pour maintenir des performances système optimales. Considérez-le comme un concierge assidu dans un grand immeuble de bureaux.

Lorsque vous remarquez une activité fréquente du service Collector, ne présumez pas immédiatement qu'il s'agit d'une catastrophe. Il est normal que le service Collector apparaisse occasionnellement, mais une activité excessive peut indiquer des problèmes sous-jacents :

• Fuites de mémoire : les objets qui ne sont pas récupérés par le garbage collector peuvent provoquer des cycles de récupération de mémoire fréquents.
• Taux de rotation élevé des objets : la création et la destruction rapides d'objets peuvent surcharger le récupérateur de mémoire.
• Paramètres JVM incorrects : des tailles de tas ou des algorithmes GC mal configurés peuvent entraîner des inefficacités.

Voici quelques considérations pour optimiser l’utilisation des ressources :

• Réglage des paramètres de votre JVM (par exemple, augmentation de la taille du tas, passage à G1GC).
• Profilage de l'utilisation de la mémoire avec des outils comme Eclipse MAT ou YourKit pour identifier les fuites.
• Révisez les modèles d’allocation de mémoire de votre application pour réduire la création d’objets inutiles.

Le garbage collection n'est pas un problème à résoudre, mais un système dynamique à comprendre et à optimiser. Chaque application possède des caractéristiques uniques et il n'existe pas de solution universelle.

Réflexions finales

L'analyse des threads est un super pouvoir du développeur : elle vous transforme du statut d'auteur de code en celui de détective des performances. IBM Thread Analyzer (TDA) est la clé pour comprendre les comportements complexes des systèmes, révélant les goulots d'étranglement cachés qui ont un impact sur les performances de votre instance Java/AEM.

Comme pour l'apprentissage d'un instrument, vos compétences s'améliorent avec la pratique. Chaque thread dump devient plus clair, révélant des modèles complexes d'interactions système. Plus vous analysez, plus l'optimisation des performances devient intuitive.

N’oubliez pas que c’est en forgeant qu’on devient forgeron : plus vous analysez les threads dumps, plus vos compétences en matière de diagnostic s’affineront. 📊💪

🛠 ️ Bon dépannage ! Et n'oubliez pas de partager vos découvertes avec votre équipe pour assurer le bon fonctionnement de votre instance Java/AEM.