JVMモニターでJavaアプリケーションのパフォーマンスを追跡

Javaアプリケーションは物理的なハードウェア上で実行することも可能ですが、多くの場合はJava仮想マシン（JVM）上で実行することが選択されています。JVMは、Javaで書かれたプログラムを実行するだけでなく、バイトコード解釈機能を備えています。これは、元は他の言語で書かれたプログラムのコマンドでも、Javaバイトコードへのコンパイルさえ行えばコンピュータで実行できるというものです。

クラウドやハイブリッド環境上にインストールされたJVM上でJavaアプリケーションを実行することで、企業はコストがかさみやすいハードウェアに追加投資することなく、コンピューティング パワーを高めることができます。また、Java仮想マシンを使用することで、あるJavaシステムで開発されたコードを他のJava対応システムで使用するために書き直す必要がなくなり、貴重な時間を節約することができます。

多くのソフトウェアと同様、Java仮想マシンの監視と管理は必要不可欠です。Java Management Extensions（JMX）を使用して実行時にリソースを管理するには、Managed Bean（MBean）を作成してMBeanサーバーに登録する必要があります。

理論的なマシンの一形態であり、Javaランタイム環境（JRE）の一部でもあるJVMは、クラウドやハイブリッド環境と互換性があり、Javaアプリケーションに対応しています。Java仮想マシンは、Javaアプリケーションのランタイム エンジンとしてJavaバイトコードを読み込み、検証し、実行する役割を担っています。また、あるシステムで開発したJavaコードを、再コーディングを経ずに他のJava対応システムで実行することも可能です。

.javaファイルをコンパイルする際、Javaコンパイラはバイトコードを含む.classファイルを生成しますが、これはClassローダーに読み込まれます。次に、JVMはロードされたクラスの完全修飾名、その直接の親クラス、変数、修飾子、メソッドの情報をメソッド領域に格納します。その後、JVMは.classファイルを表すオブジェクトをヒープ メモリに作成します。クラスのロードに関しては、JVMは委譲階層の原則に従います。

JVMのメモリは複雑な構造になっており、メソッド領域、ヒープ領域、スタック領域、PCレジスタ、ネイティブ メソッド スタックから構成されています。そのため、高品質のJVMメモリ監視ツールへの投資が重要になります。その他のJVMの構成要素としては、インタプリター、JIT（ジャストインタイム コンパイラ）、ガーベジ コレクターなどがあります。

最適なパフォーマンスを確保するには、JVMとJava Management Extensions（JMX）のメトリックを積極的に監視することが不可欠です。Javaの監視には、JVMメトリックを収集して、JVMリソースの使用がJavaアプリケーションのパフォーマンスに悪影響を与えるタイミングを特定することが含まれます。注意すべき主なメトリックには、ヒープ サイズ、ガーベジ コレクション、オブジェクト作成、メモリやCPU使用量に関わるものなどがあります。

Java仮想マシン（JVM）のパフォーマンスはJavaアプリケーションのパフォーマンスに影響するため、Javaアプリケーションを使用するすべての組織でJVMの監視が必要です。Java VMの監視を怠ると、アプリケーションの問題、サーバーのパフォーマンス低下、そして経済的な悪影響につながる可能性があります。Java Management Extensionsを使用して行うJava仮想マシンの監視は、組織の最優先事項の1つであるべきです。

JVM内ではしばしばメモリ リークが発生します。JVMパフォーマンス監視ツールでヒープ メモリ、非ヒープ メモリ、ガーベジ コレクションを常時監視することにより、メモリとCPUの使用が非効率的なアプリケーションを特定し、メモリ リークを検出し、適切な最適化を行い、潜在的な速度低下やクラッシュのリスクを回避することができます。

SAMのようなJava VM監視ツールを使えば、JVMのCPU使用率や、JVMで動作中のアプリケーション数、サーバーの詳細、応答時間などのメトリックを容易に監視し、JVMの状態をより深く把握することができます。質の高いJava仮想マシン監視を行うことで、Javaアプリケーションの最適とは言えないパフォーマンスの原因となる問題を迅速に検出し、対応することができます。

効果的なJVM監視ツールは、JVMの重要なパフォーマンス メトリックを収集してJVMに関する踏み込んだ洞察を提供することで、Javaアプリケーションのスムーズな動作を保証します。JVMパフォーマンス監視ツールを使用することで、メモリ ヒープの消費量から応答時間まで最新のデータに簡単にアクセスでき、JVM、さらにはJavaアプリケーションのパフォーマンスをより詳細に把握できます。

しかし、多くの組織は多種多様なベンダーが提供するJVMに頼っているため、JVM監視プロセスを複雑化および長期化されるおそれがあります。SAMのようなマルチベンダーのJVMサーバー監視をサポートする設計を施されたJVMパフォーマンス監視ツールを使用すると、ベンダーが同じであるかどうかに左右されずにJVMのパフォーマンスを監視することが可能になります。

Java Management ExtensionsはJVMで動作するアプリケーションの監視を可能にするため、JMXメトリックの監視はJVM監視戦略の一部とするべきです。JMXモニターを使用してMBeanをポーリングすることで、JMXサーバーとJVMに関する貴重な洞察が得られます。JVM監視ツールの中には、JVMのリモート監視機能まで持つものや、特定のJMXおよびJVMのメトリックについて警告のしきい値を定義できるものもあります。

JMXのパフォーマンスと同様に、ハードウェアのヘルスとサーバー ハードウェアのパフォーマンスも、Javaアプリケーションのパフォーマンスに影響を与えます。SAMのようなサーバーとアプリケーションの包括的な監視ツールを使用すると、JMXおよびJVMのメトリックと並行してハードウェアとオペレーティング システムを監視し、Javaアプリケーションのパフォーマンスを最適化することがより簡単に行えるようになります。JVMパフォーマンス監視ツールは包括的なレポート機能を備えている場合もあり、現在のデータに加えて過去のパフォーマンス メトリックを確認して把握することも可能です。

Java仮想マシンやJavaアプリケーションのパフォーマンス低下はCPUやメモリの使用効率悪化の原因になるため、Java VMの監視は不可欠です。SolarWinds Server & Application Monitor（SAM）は、SNMPおよびJMXプロトコルを使用して多様なJavaアプリケーション サーバーの主要なパフォーマンス メトリックを監視するJava VM監視ツールを内蔵し、一元的なインターフェイスを用いて、JVMとJavaアプリケーション サーバーを問題発生の予兆段階から監視できます。

SAMには1,200以上の監視テンプレートがあり、独自のテンプレートのカスタマイズや新規の作成も可能で、これらを通じて監視プロセスを簡素化します。JVMの監視は、異なるベンダーやサーバーのものであっても、わかりやすいドラッグアンドディスカバー チャートやグループ化機能を使用して簡単に行えます。グループ化タブでは、JMXアプリケーションとJVMのグループ化と集約が可能で、可用性とパフォーマンス メトリックを1つのウィンドウで確認することや、問題のあるグループを掘り下げて確認することができます。また、応答時間、ガーベジ コレクション、CPU消費量、メモリ ヒープ サイズ、アプリケーション コンパイラ時間、待ち時間、ネットワーク トラフィックなどの統計データやパフォーマンス メトリックの最小値、最大値、平均値を表示できます。

SAMのユーザーフレンドリーなインターフェイスにより、JVMの依存関係をマッピングし、JVMのメモリ リークやボトルネックの根本原因を迅速に追跡、監視、および特定できます。メトリックごとに自動アラートを設定することも可能であるため、不要なアラートに振り回されることなく、カスタムのしきい値を超過したときを逃さず、アラートを受信することができます。

他のJava仮想マシン監視ツールはオンプレミスとクラウドベースの両方のリソースを監視するように設計されていない場合がありますが、SAMはハイブリッド環境の監視に役立つように構築されています。SAMはリアルタイムの洞察、ロバストなアラートおよびレポート機能、JVMの監視を提供することに加え、ファンの回転速度、電源、温度など、物理サーバーとハードウェアのメトリックを監視してアクセスすることを可能にします。SAMはJBossにおけるJVM監視を簡素化し、オペレーティング システムの可用性とアプリケーションのパフォーマンスを一目で把握できる洞察とともにインフラストラクチャの依存関係マッピングを提供し、IT環境を包括的に一望できるようにします。

SAMは、直感的に操作できるJVMモニターでJVMの主要なメトリックを監視して、JVMとアプリケーションのパフォーマンス向上を支援するよう設計されています。

JVM環境の改善を支援するその他のSolarWinds製ツール。

• Virtualization Manager
• Patch Manager
• AppOptics

その他の機能。

• Javaの監視
• POP3の監視
• TCPの監視
• CentOSの監視
• Azureの監視
• ドメイン コントローラー モニター
• Dellサーバーの監視
• サーバー稼働時間の監視
• Webサーバーの監視