GKE+Java環境におけるjvisualvmの利用方法

はじめに

Google Kubernetes Engine + Java (Spring Boot)環境における、jvisualvmの利用方法について試したことを記載しています。

環境

  +--------+      +-------------------------+     +-----------------------+
  |        |      |                         |     |                       |
  |   PC   | +--> |   GCE: tunnel serever   | +-> |   GKE: applications   |
  |        |      |                         |     |                       |
  +--------+      +-------------------------+     +-----------------------+

• PC:GCEにssh接続可能なマシン。PCにてjconsole,jvisualvmを実行する。
• tunnel serverは、GKEと同一ネットワーク(通信可能なネットワーク)に存在する適当なインスタンス。Cent OS 7。
• GKE:applicationsは、openjdk:8u171-jre-alpine ベースのcontainerイメージを利用している。
  ※コンテナ内に、jps,jconsoleコマンドが存在しない。

この前提となるSpring Bootアプリケーションは、、https://github.com/h-r-k-matsumoto/spring-boot-sample となります。jibを使ってdockerイメージまで作成しちゃっています。
細かい設定などは、上記アプリケーションのpom.xml、kubernetsの設定を参照してください。

事前準備

java起動時オプションの設定

jmxのリモート接続を許可するように設定する必要があります。
起動時オプションとして下記を設定します。

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=7199
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=7199
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false

※jibを使う場合は
　https://github.com/h-r-k-matsumoto/spring-boot-k8s-jib/blob/master/pom.xml#L67-L70
を参考にしてください。

podのIP確認

podのipを確認しておく必要があります。
kubectl get pod -o wide コマンドにて各podのipを確認しておきます。

$ kubectl get pod -o wide
NAME                                  READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP          NODE
spring-boot-sample-7d4448cf7b-9nh8v   1/1       Running   0          29m       10.36.2.8   gke-cluster-example-default-pool-26c288d4-vn4x
spring-boot-sample-7d4448cf7b-czqpj   1/1       Running   0          29m       10.36.1.5   gke-cluster-example-default-pool-26c288d4-mcdh
$

以降に記載する手順は、監視対象のアプリケーションのIPとして 10.36.2.8 として記載しています。

ツールの利用

sshでトンネル接続

下記コマンドにて、PCとtunnel serverの接続を行います。
-- の前のコマンド部分は、Google Cloud Consoleにて[Compute Engine]→[VMインスタンス]→[SSH]→[gcloudコマンドを表示]からコピペすればOKです。
-- の後ろのコマンドは、通常のsshコマンドのオプションです。7199に対する動的ポート転送となります。

$ gcloud compute --project xxxxx ssh --zone xxxxx "tunnnel-server"  -- -N -D 7199

jvisualvmでの接続

1. 下記コマンドでjvisualvmを起動します。
   $ jvisualvm -J-DsocksProxyHost=localhost -J-DsocksProxyPort=7199 -J-DsocksNonProxyHosts=
   
   
2. [リモートホストを追加]をクリックします。
   
   
3. podのIP確認 で確認したIPを入力します。
   
   
4. [JMX接続を追加]をクリックします。
   
   
5. 接続として、 10.36.2.8:7199 を入力します。これ以外はデフォルトのままで大丈夫です。
   
   
6. [開く]をクリックします。
   
   
7. これで接続環境です。CPUプロファイリングなども問題なく利用できます。

参考

• https://cloud.google.com/community/tutorials/ssh-tunnel-on-gce
• https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/technotes/guides/net/proxies.html
• https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/technotes/tools/windows/jvisualvm.html
• https://github.com/GoogleContainerTools/jib
• https://github.com/h-r-k-matsumoto/spring-boot-sample