SapMachine Vitals 监控工具概述

SapMachine 是 OpenJDK 的一个下游发行版，最近引入了一个名为 SapMachine Vitals 的新监控工具。该工具用于记录操作系统和 JVM 的统计信息，默认情况下是激活的。它能够提供堆使用情况、元空间大小、容器内存统计和限制、加载的类数量以及创建的线程数量等信息。

Vitals 的主要功能与特点

1. 数据采集与存储：

   • Vitals 结合了 sysstat 操作系统工具和 JVM 统计信息，默认每十秒采集一次数据。
   • 数据在 JVM 内部缓冲存储十天，其中最近一小时的记录更为详细。

2. 性能开销：

   • Vitals 的内存消耗约为 300 KB，CPU 消耗较低。
   • 用户可以通过 -XX:-EnableVitals 命令禁用该功能。

3. 报告生成：

   • 使用 jcmd <pid> VM.vitals 命令可以为正在运行的应用程序生成报告。
   • 报告还会包含在 JVM 异常退出时生成的 hs_err_pid.log 文件中。
   • 启动 JVM 时，使用 -XX:+PrintVitalsAtExit 参数可以在退出前将 Vitals 报告打印到标准输出。
   • 使用 -XX:+DumpVitalsAtExit 参数可以生成 sapmachine_vitals_pid.txt 和 sapmachine_vitals_pid.csv 文件。文件名可以通过 -XX:VitalsFile=<custom-filename> 参数自定义。

4. 报告内容：

   • Vitals 报告分为三个部分：系统和容器统计、进程统计、JVM 统计。
   • 每个部分包含一系列指标及其缩写，报告末尾以列的形式列出指标，行中显示测量值。

系统与容器统计

指标列表：

• avail：可用内存（不含交换空间）
• comm：已提交内存
• crt：已提交内存与提交限制的比率
• swap：使用的交换空间
• si/so：交换进/出的页面数量
• p/t/tr/tb：进程数、线程数、运行中的线程数、因磁盘 IO 阻塞的线程数
• cpu-us/sy/id/st/gu：CPU 用户时间、系统时间、空闲时间、被盗时间、客户时间
• cgroup-lim/slim/usg/kusg：cgroup 内存限制、软限制、使用量、内核内存使用量（仅 cgroup v1）

测量值示例：

2023-02-14 19:51:57   25,7g 11,4g  64   0k  0  0 305 804  1  0  3  1 95  0  0       0k 64m

进程统计

指标列表：

• virt：虚拟大小
• rss-all/anon/file/shm：常驻集大小（总大小、匿名内存、文件映射、共享内存）
• swdo：交换出的内存
• cheap-usd/free：C-Heap 使用量、空闲块大小
• cpu-us/sy：进程 CPU 用户时间、系统时间
• io-of/rd/wr：打开的文件数量、读取的字节数、写入的字节数
• thr：本地线程数量

测量值示例：

10,9g 85m  50m  35m  0k   0k 24m   9m  0  0  6  76k  0k  20

JVM 统计

指标列表：

• heap-comm/used：Java 堆大小（已提交、已使用）
• meta-comm/used/csc/csu/gctr：元空间大小（已提交、已使用、类空间大小、GC 阈值）
• code：代码缓存（已提交）
• nmt-mlc/map/gc/oth/ovh：HotSpot 分配的内存、映射的内存、GC 开销、其他内存、NMT 开销
• jthr-num/nd/cr/st：Java 线程数量、非守护线程数量、创建的线程数量、线程栈总大小
• cldg-num/anonymous：类加载器数据、匿名类加载器
• cls-num/ld/uld：类数量、加载的类数量、卸载的类数量

测量值示例：

508m  23m   9m   9m   1m  1m  21m   7m  11  1  0  36   32 2515    0   0

Vitals 的可用性与背景

• Vitals 功能仅作为 SapMachine 版本的 OpenJDK 的一部分提供。
• SAP 的 JVM 工程师 Thomas Stuefe 表示，该功能未被上游 OpenJDK 接受，因为其功能与 Java Flight Recorder 有重叠。
• 更多信息可以在 GitHub 和 SapMachine Vitals 博客 中找到。