Java実行時にJVMの情報を出力する（jstat、CentOS）

稼働中のコンピューティングリソースを蓄積・監視することは、機器の状態を確認して障害を事前に防ぐという意味でも、将来の機器拡張計画を立てるという意味でも、安定稼働に凄く効果があると思います。近年OSSのソフトウェアがあったり、簡単に導入できて安価なクラウド蓄積サービスがたくさんできて、導入しやすくなっています。

今回、CPUやメモリといったコンピューティングリソースの中でも、JVMのメモリ使用率の取得と蓄積に焦点を当てたいと思います。JVMはOSから見た場合、起動時に設定したメモリ量を確保しています。JVMはその中で割り当て、解放を繰り返し、確保量に対して空き容量が不足したら、（JVMのパラメータにもよりますが）追加でメモリを確保します。JVMのメモリ利用量の推移を可視化してみます。

JVMのメモリ利用推移を蓄積するソフトウェアはたくさんありますが、今回はjdkに付属しているjstatで出力したいと思います。

jdkを導入
最新版を取得していれます

$ curl --header "Cookie: gpw_e24=http%3A%2F%2Fwww.oracle.com%2F; oraclelicense=accept-securebackup-cookie" -OL http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/9.0.1+11/jdk-9.0.1_linux-x64_bin.rpm
$ sudo rpm -ivh jdk-9.0.1_linux-x64_bin.rpm
$ java -version
java version "9.0.1"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 9.0.1+11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 9.0.1+11, mixed mode)

Javaのサンプル
数十秒の期間JVMを動かすようなプログラム

import java.util.Calendar;
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("start:" + Calendar.getInstance().getTime());
    String ss = "test!";
    try{
      for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        if ( i % 100000 == 0 ) Thread.sleep(2000);
        ss = "test!!";
      } 
    } catch(Exception e) {
      System.out.println("catch");
    }
    System.out.println("end  :" + Calendar.getInstance().getTime());
  }
}

Javaの実行と、jstatの出力
もう少しヒープの動きが見えるプログラムにした方が良かったかも。

$ java Test
start:Tue Oct 24 03:09:43 JST 2017
end  :Tue Oct 24 03:10:03 JST 2017

$ jstat -gc `pgrep -f java` 2000
 S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       MC     MU    CCSC   CCSU   YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000
512.0  512.0   0.0    0.0    4416.0   2954.9   10944.0      0.0     4480.0 1143.5 384.0   82.4       0    0.000   0      0.000    0.000

visualVM/java flight recorderなど綺麗に出力できるツールが利用できれば言うことないですが、JMXによるリモート接続が利用できない環境など、手間はかかるものの情報を蓄積する手段として利用できそうです。