1 はじめに

1.3 Java Flight Recorder の用途

Java Flight Recorder の主な用途を次に示します。

• プロファイリング

  Java Flight Recorder は継続的に、稼働中のシステムに関するデータを大量に保存します。このプロファイリング情報には、スレッドサンプル (プログラムが時間を費やした箇所を示す)、ロックプロファイル、およびガベージコレクション詳細が含まれます。

• ブラックボックス分析

  Java Flight Recorder は継続的に情報を循環バッファーに保存します。異常検出時にこの情報にアクセスすれば、その原因がわかります。

• サポートやデバッグ

  Oracle サポートに連絡する際には、Java Flight Recorder によって収集されたデータが、Java アプリケーションの問題を診断しやすくするうえで不可欠となる可能性があります。

1.4 イベントの理解

Java Flight Recorder の背後にある基本原則は、取得されるすべてのデータはイベントである、ということです。イベントとは、実行中のアプリケーション内や JVM 内で特定の時間に発生する何かです。イベントは、名前とタイムスタンプを持つほか、オプションでペイロードも持ちます。ペイロードは、次のようにイベントのタイプによって異なります。

• ガベージコレクタによって生成される Old コレクションイベントのペイロードは、コレクションの前後のヒープサイズになります。

• スレッドがロックによってブロックされたことを知らせるイベントのペイロードは、ロックホルダーのスレッド ID になります。

ほとんどのイベントには、名前とタイムスタンプのほかに、発生元のスレッド、イベントが捕捉された時点でのスタックトレース、およびイベントの期間に関する情報も含まれます。Java Flight Recorder では、タイムスタンプの精度はすべてナノ秒です。

要求可能イベントとは、記録エンジンが特定の頻度でポーリングできるイベントのことです。CPU Load Sample は、要求可能イベントの一例です。記録エンジンにこのイベントのポーリングを行わせる間隔を構成できます。

イベント内でアクセス可能な情報を使用すれば、Java Flight Recorder UI は、プログラムの実行中に何が起こったのかを詳しく構築し直すことができます。

1.6 メモリーバッファーとディスクバッファー

Java Flight Recorder は、発生したイベントをすぐにディスクに書き込むわけではありません。代わりに、データをメモリー内バッファーの階層に格納しておき、それらのバッファーがいっぱいになった時点でデータをディスクに移動します。最初、Java Flight Recorder はイベントデータをスレッドローカルバッファーに書き込むため、どのイベントについてもスレッド間の同期を取る必要がなく、したがってスループットが大幅に向上します。スレッドローカルバッファーがいっぱいになると、グローバルバッファーにデータが転送されます。これが起こると、スレッド間の同期が必要になりますが、いっぱいになる速度はスレッドローカルバッファーごとに異なるため、ロックが競合することはめったにありません。最終的にはグローバルバッファーも使い果たされ、バッファーの内容がディスクに書き込まれます。ディスク書き込み操作はコストが高いので、記録対象としてアクティブ化するイベントデータを注意深く選択することで、その操作を最小限に抑えるよう努力すべきです。ディスクファイルへの書き込み時には、独自のバイナリ形式のファイルが生成されますが、この形式は極めてコンパクトであり、しかもアプリケーションから効率的に読み書きできます。

ディスクへのデータ書き込みを一切行わないように Java Flight Recorder を構成できます。このモードでは、グローバルバッファーは循環バッファーとして機能し、バッファーがいっぱいになった時点でもっとも古いデータが破棄されます。この非常にオーバーヘッドの低い操作モードでも、問題の根本原因分析に必要となる重要なデータはすべて収集されます。グローバルバッファーでは最新のデータが常に使用可能となっているため、操作や監視システムによって問題が検出されるたびに、オンデマンドでそれをディスクに書き込むことができます。ただし、このモードで使用可能なのは最後の数分間のデータだけなので、それには最新のイベントしか含まれていません。長期にわたる操作の全履歴を取得する必要がある場合には、イベントが定期的にディスクに書き込まれるデフォルトモードを使用してください。