理解Java监控的重要性
Java 是一种被广泛认可和验证过的面向对象编程语言，常被用于构建各类企业级、Web 以及移动应用程序。 它凭借其可靠性、可扩展性和跨平台特性，在金融、航空航天、医疗、零售和物流等关键行业系统中得到了广泛应用。
据甲骨文公司的数据显示，截至 2016 年，全球有 150 亿台设备运行着 Java 程序，而到了 2017 年，活跃的 Java 虚拟机 (JVM) 数量达到了 380 亿个，其中有 210 亿个 JVM 连接到了云端。 JVM 是 Java 应用程序的运行时环境。
这些数据足以证明，每时每刻都有数十亿的关键业务交易由 Java 应用程序支撑。 因此，对 Java 应用程序的性能进行监控至关重要，这被称为 Java 监控。
Java 监控是指对 Java 应用程序的性能和行为进行观察、测量和分析。 它通过追踪关键的 JVM 指标来实现，从而提供对 Java 应用程序的运行状况、性能和行为的全方位可见性和深入洞察。
Java监控的关键意义
Java 监控对于复杂、处理大量数据且支持关键业务交易的企业级 Java 应用程序而言，是一个至关重要的过程。 此类应用程序必须确保始终运行可靠且性能最佳。
Java 监控的主要优势在于确保 Java 应用程序的优化性能和合理的资源分配。 通过监控，我们可以深入了解应用程序在不同条件下的表现，从而找出需要改进的地方。
此外，这些信息有助于为应用程序的最佳资源分配决策提供依据，确保所需资源可用并被正确利用。
Java 监控还能主动检测潜在问题。 监控解决方案会实时监测 Java 应用程序，并在检测到问题时发出警报和报告，这使得开发团队能够在问题升级为重大故障之前及时处理。
监控还可以通过分析系统日志和软件中的模式来帮助检测应用程序中的异常活动和潜在安全漏洞，从而提高 Java 应用程序的安全性。
更进一步，监控通过最大限度地减少停机时间、提高响应速度以及减少应用程序中的错误，改善用户体验。 总而言之，有效的 Java 监控有助于企业节省成本。
Java监控中需关注的关键指标
Java 监控中，一些关键的监控指标包括：
内存使用情况
代码的运行需要内存。在基于 JVM 的应用程序中，堆内存区域用于创建和存储对象。当用户访问应用程序并发出请求时，会创建更多的对象，从而增加堆内存的使用量。
堆内存的使用量也会随着正在处理的数据量的增加而增加。 一旦处理完成，在这些操作中创建的对象应该被清除，从而为创建新对象释放空间。
如果没有这样做，则可能存在内存泄漏。 如果堆内存中没有空间来创建更多对象，则会发生 OutOfMemory 错误，这可能会导致 JVM 停止并使应用程序崩溃。
因此，应监测内存使用情况，特别是堆内存，以识别内存泄漏和错误，例如 OutOfMemory 错误。
垃圾回收
从堆内存中清除未引用或不再需要的对象，是由 JVM 执行的垃圾回收操作完成的。 垃圾回收是一个资源密集型过程，会暂停应用程序的执行，直到完成。
如果垃圾回收发生得过于频繁或时间过长，则应用程序的性能，特别是响应能力，会受到影响。 JVM 的整体性能也可能受到影响，因此监控垃圾回收发生的频率和持续时间至关重要。
JVM线程
Java 应用程序使用线程来工作和处理用户请求。 就像操作系统使用进程执行操作一样，JVM 使用线程执行相同的操作。
当活动线程过多时，会需要更多的资源，如 CPU 和内存。 如果应用程序中有大量线程，则应用程序和服务器可能会由于资源耗尽而变得缓慢。
大量活动线程也可能表明应用程序后端出现故障。 但是，拥有足够数量的线程来处理用户请求也很重要。 如果线程不足，则应用程序的响应时间会增加。
因此，监控活动线程的数量以确保最佳的应用程序性能至关重要。
在监控 Java 应用程序中的这些关键指标时，有许多工具可以帮助您监控并确保应用程序的高性能。 一些优秀的工具包括：
ManageEngine 应用程序管理器
ManageEngine 应用程序管理器是一款功能丰富的 Java 监控工具，被空中客车、Graincorp 和 Costco 等公司使用。
该工具允许用户监控 Java 应用程序性能并进行故障排除，深入了解 Java 应用程序服务器，监控 JVM 和 Java 管理扩展 (JMX) 的运行状况和性能，并帮助用户进行故障管理和报告。
ManageEngine 应用程序管理器的 JVM 监控提供关于堆和非堆内存使用以及线程的实时信息，并允许您监控 Java 的垃圾回收，从而确保应用程序的响应能力不会受到影响。
最后，该工具允许您通过跟踪关键性能指标（例如并发性、内存指标、JDBC、JVM 和 JMS 指标）来优化基于 Java 的应用程序服务器的性能。
SolarWinds 服务器和应用程序监视器
SolarWinds® 服务器和应用程序监视器 (SAM)是一款多功能工具，专门用于监控、改进和优化 Java 应用程序服务器的性能，从而提升 Java 应用程序的整体性能。
Java 应用程序服务器是一个 Java 虚拟机，它为基于 Java 的企业或用户应用程序的运行提供环境。 SAM 允许在硬件和软件级别监控服务器，并为发现的问题发送警报，以便及时解决，防止问题升级为重大故障。
由于组织经常使用来自不同供应商的 Java 应用程序服务器，SAM 允许用户通过一个界面轻松监控来自多个供应商的服务器。 它提供了高度可定制的模板和功能，允许用户完全控制他们想要查看服务器的哪些内容以及如何查看。
使用 SAM，用户可以监控 Java 应用程序服务器指标，例如堆和非堆内存大小和使用情况、垃圾回收、数据库以及服务器上运行的 Java 应用程序的性能。 除了监控 Java Web 应用程序的性能之外，它还允许用户关注并发性。
新遗物快速入门
新遗物快速入门 for Java 是一款 Java 监控工具，它提供直观、美观且用户友好的仪表板，其中报告了关键的 Java 应用程序指标。 仪表板显示诸如平均 CPU 利用率、内存堆使用情况、垃圾收集 CPU 时间以及前 5 个最慢的事务等详细信息。
New Relic 附带一个 Java 代理，用于监视数据库、应用程序服务器和消息队列系统。 它还允许 JVM 级别的可观察性，从而提供对事务、HTTP 会话和线程池数据的洞察。
Java 代理还允许您追踪分布式系统中的请求流，从而轻松查明故障点并主动预防停机。 该代理还支持附加 Java 框架和库的自定义检测，以用于应用程序中。
通过其仪表板，用户可以直观地了解 Java 应用程序的性能。 New Relic 还提供四个警报，分别是 CPU 利用率过高、事务错误、平均事务持续时间和平均堆内存使用量。 这些警报可用于检测和报告关键 Java 应用程序性能指标的变化。
AppDynamics
思科的 AppDynamics Java 监控工具是一组免费的 Java 监控工具。 AppDynamics 支持所有 Java 1.5 及更高版本的 JVM 和应用程序服务器。 它还提供完整的框架和协议支持，使用户能够全面了解其 Java 应用程序。
AppDynamics 在查看 JVM 指标时添加应用程序的上下文，还允许您在应用程序的 JVM 在生产中运行时监控业务事务和关联代码的性能。 除此之外，还会在应用程序出现问题时提供可自定义的警报。
AppDynamics 允许您跟踪业务事务的响应时间、服务水平和吞吐量。 它还支持深入了解 Java 应用程序中事务的代码执行。
如果在应用程序中发现缓慢的请求或事务，只需点击一下，AppDynamics 即可为您提供完整代码执行堆栈的视图。 这使您可以轻松查明时间花费在 JVM 和代码的哪个部分，从而有助于消除 Java 应用程序中的性能瓶颈。
Datadog
Datadog 提供 Java 监控工具，旨在提供一个单一平台，用户可以在该平台上获得 Java 应用程序的全面可见性，不错过关键问题，并且可以在分布式系统中对 Java 应用程序进行故障排除和优化至代码行级别。
Datadog 提供实时的端到端 Java 监控，使您能够分析每个请求并找到优化应用程序性能的方法。 它还确保每个版本 Java 代码的成功部署，并允许监控依赖项和 Java 服务的运行状况。
Datadog 的另一个主要功能是围绕故障排除和应用程序优化。 Datadog 允许监控 Java 服务直至代码行级别，以减少错误、优化资源消耗并减少 Java 服务中的延迟瓶颈。
最重要的是，Datadog 允许您构建结合 Datadog 监控的不同指标的仪表板，从而轻松了解应用程序的性能。
Dynatrace
Dynatrace 是一款可靠且功能丰富的 Java 监控工具，被戴尔、SAP 和 Kroger 等公司使用，并支持所有常见的 Java 框架。 Dynatrace 允许您实时监控 JVM、服务器、Java 应用程序和数据库查询，以提高 Java 代码的性能。
为了了解应用程序的性能，Dynatrace 提供了关键的 Java 性能详细信息，例如 JVM 指标、垃圾回收、Java 管理的内存、繁忙和空闲线程以及 Web 请求和响应大小等。
为了避免仪表板过于臃肿，Dynatrace 为您提供了 Java 应用程序的概览，然后可以深入研究每个指标和事务并获取更多详细信息。
Dynatrace 还会自动检测和诊断问题，并在最终用户受到影响之前指出问题的根本原因。 它还允许您轻松查找并解决应用程序中的性能问题和瓶颈。 Dynatrace 具有许多功能，是一个值得研究的工具。
Site24x7
Site24x7 提供 Java 监控工具，可以跟踪各种平台上的关键 JVM 指标并调试错误，以优化最终用户体验。 它允许实时监控 Java 应用程序的性能，查看缓慢的 SQL 查询和分布式跟踪，并为用户的应用程序提供 AI 驱动的中断警报。
使用 Site24x7，您可以监控 JVM 指标，例如 CPU 使用计数、内存使用情况、垃圾回收和线程摘要。 此外，您可以配置任何指标出现问题时发出的警报。
此外，开发人员可以轻松跟踪代码中执行缓慢的方法和函数，并评估数据库调用，以了解哪些是最常用的数据库表、最繁忙的表以及执行最多的数据库事务及其响应时间。
Site24x7 还提供了一项独特的功能，您可以跟踪应用程序中特定功能或模块的性能以及后台事务（例如调度程序和维护）。
SolarWinds AppOptics
SolarWinds AppOptics 是一个 Java 监控工具，可以轻松识别 Java 应用程序和服务器中的性能瓶颈，从而交付高性能的 Java 应用程序。 AppOptics 自动进行检测，使用户的 Java 监控过程更简单。
SolarWinds AppOptics 还可以使用分布式跟踪来跟踪应用程序请求，以发现应用程序中事务发生方式的缺陷。
这还有助于发现导致性能延迟的区域。 此外，该工具还可以执行实时代码分析，帮助您在 Java 应用程序中定位问题，直至问题的代码行。
AppOptics 可以与其他 SolarWinds 工具（例如 Pingdom 和 Loggly）集成，以创建一个更全面的工具，支持对应用程序进行实时监控。
结论
Java 监控是任何 Java 应用程序中至关重要的过程。 为了确保 Java 应用程序的高性能、更好的安全性、更少的错误、快速的响应时间和极少的停机时间，请考虑使用本文中分享的 Java 监控工具。
它不仅可以改进您的应用程序，还可以为您的业务节省资金，让您的客户和用户更满意。
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