Java Flight Recorder

• Provide a low-overhead data collection framework for troubleshooting Java applications and the HotSpot JVM.
• 자바 어플리케이션과 HotSpot JVM의 데이터를 낮은 오버헤드로 수집하여 트러블 슈팅에 필요한 정보를 제공하는 도구

Licence

• 원래 JFR은 Oracle JDK에 있는 기능이였지만, 오픈소스¹로 변경되었다.

Flight Recorder has existed for many years and was previously a commercial feature of the Oracle JDK.
This JEP moves the source code to the open repository to make the feature generally available.

수집 대상

• OS
  • Memory, CPU Load and CPU information, native libraries, process information
• JVM
  • Flags, GC configuration, compiler configuration
  • Method profiling event
  • Memory leak event
• JDK libraries
  • Socket IO, File IO, Exceptions and Errors, modules

Events

• JFR은 JVM과 관련된 이벤트를 수집한다.
  • duration event : 특정 시간 동안 발생하는 이벤트 ex) 메소드 실행 시간
  • instant event : 즉시 발생하고 기록되는 이벤트 ex) 스레드 차단
  • sample event : 주기적으로 시스템 상태를 점검하는 이벤트 ex) heap

How to use

JFR 기능 활성화

• 자바 어플리케이션을 실행할때 아래의 옵션을 추가한다.

-XX:+UnlockCommercialFeatures
-XX:+FlightRecorder

Command jcmd를 통해 JFR 파일 생성하기

• settings=profile을 추가해야 더 많은 정보를 수집한다.
  • 그만큼 부하가 있기 때문에 짧은 시간 수집할때 활용하는게 좋다.
  • $JAVA_HOME/jre/lib/jfr/default.jfc, profile.jfc에 미리 설정된 프로파일이 존재한다.

# jfr 생성 시작
jcmd {프로세스 ID} JFR.start duration=30s settings=profile filename=test.jfr

# JFR.check - checks running JFR recording
jcmd {프로세스 ID} JFR.check

# JFR.stop
jcmd {프로세스 ID} JFR.stop recording=2

Kubernetes를 통해 JFR 파일 가져오기

• 아래의 명령어를 실행하면 로컬로 복사할 수 있다.

kubectl cp {namespace}/{pod-name}:{file-path} {local-path}

How to read

• 로컬로 가져온 파일을 JDK Mission Control, IntelliJ, Visualvm으로 읽을 수 있다.
• CPU
  • 어느 Thread가 가장 CPU를 많이 사용하고 있는지 알 수 있다.
  • CPU 사용량을 최적화 할때 유심히 보면 제일 좋다.
• Memory
  • 원시값 박싱, 객체 생성과정에서 발생하는 메모리를 찾아서 최적화 할때 좋다.
• Flame Graph
  • 리소스를 가장 많이 소비하는 Thread 함수 부터 노출된다.
  • IntelliJ 기준 사용률이 높을수록 왼쪽에 위치하며 너비가 넓음

JDK 21에서 제공하는 JFR view

• 과거에는 별도의 프로그램을 통해 JFR을 해석해야 했지만, JDK에 JFR view cli ²기능이 포함되었다.

jfr view hot-methods test.jfr

Reference

• https://openjdk.org/jeps/328
• https://docs.oracle.com/en/java/java-components/jdk-mission-control/8/user-guide/using-jdk-flight-recorder.html
• https://www.baeldung.com/java-flight-recorder-monitoring
• https://blog.naver.com/kbh3983/220995466033

Footnotes

1. Opensource하자마자 팀 전체를 layoff 했다는 소식이 있다. https://www.infoq.com/news/2018/06/open-source-jmc/ ↩

2. https://www.baeldung.com/java-flight-recorder-view ↩