`监控java中每个线程的cpu使用情况？

Question

我想问是否有一些简单的方法可以确定

cpu usage

中每个线程的

java

。谢谢

Answer 1

我相信JConsole（存档链接）确实通过插件提供了此类信息

它使用 ThreadMXBean getThreadCpuTime() 函数。

类似的事情：

        long upTime = runtimeProxy.getUptime();
        List<Long> threadCpuTime = new ArrayList<Long>();
        for (int i = 0; i < threadIds.size(); i++) {
            long threadId = threadIds.get(i);
            if (threadId != -1) {
                threadCpuTime.add(threadProxy.getThreadCpuTime(threadId));
            } else {
                threadCpuTime.add(0L);
            }
        }
        int nCPUs = osProxy.getAvailableProcessors();
        List<Float> cpuUsageList = new ArrayList<Float>();
        if (prevUpTime > 0L && upTime > prevUpTime) {
            // elapsedTime is in ms
            long elapsedTime = upTime - prevUpTime;
            for (int i = 0; i < threadIds.size(); i++) {
                // elapsedCpu is in ns
                long elapsedCpu = threadCpuTime.get(i) - prevThreadCpuTime.get(i);
                // cpuUsage could go higher than 100% because elapsedTime
                // and elapsedCpu are not fetched simultaneously. Limit to
                // 99% to avoid Chart showing a scale from 0% to 200%.
                float cpuUsage = Math.min(99F, elapsedCpu / (elapsedTime * 1000000F * nCPUs));
                cpuUsageList.add(cpuUsage);
            }
        }

Answer 2

通过使用java.lang.management.ThreadMXBean。如何获取ThreadMXBean：

 ThreadMXBean tmxb = ManagementFactory.getThreadMXBean();

然后您可以使用以下方法查询特定线程的消耗量：

 long cpuTime = tmxb.getThreadCpuTime(aThreadID);

希望有帮助。

Answer 3

选项_1：代码级别

在您的业务逻辑代码中；在开头调用 start() API，在finally 块中调用 stop()。这样您就可以获得当前正在运行的线程执行逻辑的 CPU 时间。然后记录它。 参考.

class CPUTimer 
{
    private long _startTime = 0l;

    public void start ()
    {
        _startTime = getCpuTimeInMillis();
    }


    public long stop ()
    {
        long result = (getCpuTimeInMillis() - _startTime);
        _startTime = 0l;
        return result;
    }

    public boolean isRunning ()
    {
        return _startTime != 0l;
    }

    /** thread CPU time in milliseconds. */
    private long getCpuTimeInMillis ()
    {
        ThreadMXBean bean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
        return bean.isCurrentThreadCpuTimeSupported() ? bean.getCurrentThreadCpuTime()/1000000: 0L;
    }
}

选项_2：使用插件监控级别（不支持 jvisualvm 的 AIX IBM 机器）

如果您认为现在添加代码有点延迟，那么您可以更喜欢带有插件支持的 JConsole。我关注了this文章。从该文章下载 topthreads jar 并运行

./jconsole -pluginpath topthreads-1.1.jar

Option_3：使用 TOP (shift H) + JSTACK 监控级别（支持 'Shif+H' 的 Unix 机器）

按照 this 教程进行操作，其中 top 命令将提供查找顶级 CPU 线程 (nid) 的选项。检查 jstack 输出文件中的 nid。

Answer 4

尝试“TopThreads”JConsole 插件。请参阅 http://lsd.luminis.nl/top-threads-plugin-for-jconsole/

Answer 5

虽然这取决于平台，但我相信您正在寻找的是 ThreadMXBean：http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/lang/management/ThreadMXBean.html 。例如，您可以使用 getThreadUserTime 方法来获取您需要的内容。要检查您的平台是否支持 CPU 测量，您可以调用 isThreadCpuTimeSupported() 。

Answer 6

事实上 ThreadMXBean 对象提供了您需要的功能（但是它可能无法在所有虚拟机上实现）。

在 JDK 1.5 中，有一个演示程序可以完全满足您的需要。它位于 demo/management 文件夹中，名为 JTop.java

不幸的是，Java6 中没有它。也许你可以用google找到或者下载JDK5。

Answer 7

我对此的回答是朝着不同的方向。

一种非常强大和透明的方法，也是收集线程 CPU 统计数据的超级方法，不是让你的 java 程序在内部收集它，而是通过一种与编程语言无关的方法来完成它。

例如，在 Linux 中，您可以使用 TOP 命令，该命令具有收集针对单个 java 进程的 CPU 统计信息的选项。 如果您随后将 jstack 与监视每个线程的 CPU 利用率的进程并行使用，那么您将获得两全其美的效果： (a) 您通过 jstack 线程转储知道在给定时间点您的代码正在做什么。 但这只是图片的一部分。 这并不能告诉你谁真正在烧毁你的CPU，而只是告诉你正在发生什么。 例如，如果您的 CPU 被垃圾收集线程烧毁，您将永远不会从线程转储中知道这一点。

(b) 将时间戳与 linux TOP 等工具的时间戳配对。 您将 Linux 线程 ID 转换为十六进制十进制。 十六进制小数出现在我们的堆栈跟踪中。 就这样。

对于 Windows，我最近才发现如何做同样的事情。 这是参考： https://xkln.net/blog/analyzing-thread-cpu-utilization-with-processexplorer-powershell-and-wmi/

所以这里有一些可能对您有用的代码：

# use the command:
#     Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Bypass -Scope Process
# in order to be allowed to run the powerhsell script

# SEE Original script: https://xkln.net/blog/analyzing-thread-cpu-utilization-with-processexplorer-powershell-and-wmi/

# (a) Discover the process we want to be monitoring
$process = ( (Get-WmiObject win32_process -Filter "name like '%java%'") | Where-object  {$_.CommandLine -like "*power*"} )
$processId = $process.processId

# (b) define the folder where we want to write out our staticis 
$baseFolterForSamples="C:\dev\apps_standalone\powersheell_threadCpuUtilization\threadCpuSamples"

# (c) Definition of a function that loops forever collecting the thread id of a 

    process
    function Get-ThreadProcessorUtilization() {
    
        Param(
            [Parameter(Mandatory=$true)]
            [int]$ProcId,
            [int]$DurationMs = 2000
        )
    
        $StatsPrev=$null;
        $ThreadAge = @{L="ThreadAge";E={[Timespan]::FromMilliseconds($_.ElapsedTime).ToString("hh\:mm\:ss")}}
        $ProcUtilization = @{L="ProcUtilization";E={(([Math]::Round(($_.UserModeTime - ($StatsPrev | ? Handle -eq $_.Handle).UserModeTime)/($_.ElapsedTime - ($StatsPrev | ? Handle -eq $_.Handle).ElapsedTime)*100,2)).ToString() + "%")}}
        
        # Define dome helper loop variables
        $currentItrationNumber = 0
        $previousIterationDateTime = $null
        
        while ($true) {
            $Stopwatch =  [System.Diagnostics.Stopwatch]::StartNew(); 
            $Stats = Get-CimInstance Win32_Thread -filter "ProcessHandle = $ProcId" | Select ProcessHandle, Handle, UserModeTime, ElapsedTime | Sort-Object -Property UserModeTime -Descending; 
            
            # create some loop variables that we will use to define the file name into which we want to 
            $currentTirationDateTime = $(get-date -f yyyy-MM-dd'T'hh:mm:ss.fff)
            $currentItrationNumberLpadZeros = '{0:d6}' -f $currentItrationNumber
            $currentOutputFileName = "$baseFolterForSamples\ThreadCpuTime_PID_${ProcId}_ItrationNr_$currentItrationNumber.txt"
            
            
            if ($StatsPrev -ne $null) {
                # This is the slow statement that is collecting the stats
                $CurrStats = $Stats | Select-Object ProcessHandle, Handle, $ThreadAge, $ProcUtilization
                Clear-Host
                
                # Write the current statistics into an output file
                $fileHeaderStart = "START Current Itration:  $currentItrationNumber Time Interval Sampled: [$previousIterationDateTime until $currentTirationDateTime]: "
                $fileHeaderEnd = "END Current Itration:  $currentItrationNumber Time Interval Sampled: [$previousIterationDateTime until $currentTirationDateTime]: "
                Write-Output $fileHeaderStart | Out-File -Filepath $currentOutputFileName
                Write-Output $CurrStats | Format-Table -AutoSize | Out-File -Filepath $currentOutputFileName -Append 
                Write-Output $fileHeaderEnd | Out-File -Filepath $currentOutputFileName -Append
                
                # REM Explain what we have just done here:
                echo "Generated sample output file: $currentOutputFileName with stats for CPU thread utilization for time period: [$previousIterationDateTime until $currentTirationDateTime]"
            }
            $statsPrev=$stats
            $Stopwatch.Stop()
    
            # This value could be coming negative          
            # $sleepDuration = $DurationMs-($Stopwatch.ElapsedMilliseconds)
            $sleepDuration = $DurationMs-($Stopwatch.ElapsedMilliseconds)
            $sleepDuration = [Math]::Max($sleepDuration,0)
            [System.Threading.Thread]::Sleep( $sleepDuration )
            
            # update the counter of curernt iteration
            $currentItrationNumber =  $currentItrationNumber + 1
            $previousIterationDateTime = $currentTirationDateTime
        }
    }
    
    Get-ThreadProcessorUtilization -ProcId $processId

您将看到出现在文件夹中： C:\dev\pps_standalone\powersheell_threadCpuUtilization hreadCpuSamples

您看到的代码与参考中的代码并不完全相同： https://xkln.net/blog/analyzing-thread-cpu-utilization-with-processexplorer-powershell-and-wmi/

但是它已经足够接近了，你只需要阅读参考文献就可以理解它。