Java é uma linguagem de programação orientada a objetos muito popular, experimentada e testada para a construção de aplicativos corporativos, aplicativos da web e aplicativos móveis. Devido à confiabilidade, escalabilidade e independência de plataforma do Java, ele tem sido amplamente utilizado para construir sistemas críticos em setores como finanças, aeroespacial, saúde, varejo e logística.
Na verdade, segundo Oráculo, a empresa proprietária do Java, em 2016, 15 bilhões de dispositivos estavam executando o Java e, em 2017, havia 38 bilhões de Java Virtual Machines (JVMs) ativas e 21 bilhões de JVMs conectadas à nuvem. Uma Java Virtual Machine (JVM) é o ambiente de tempo de execução que executa aplicativos Java.
Tudo isso aponta para o fato de que, a qualquer momento, ocorrem bilhões de transações comerciais críticas que são desenvolvidas por aplicativos Java. Portanto, ser capaz de monitorar o desempenho de aplicativos Java é importante para garantir o alto desempenho de aplicativos Java críticos. Isso é conhecido como monitoramento Java.
O monitoramento Java refere-se a observar, medir e analisar o desempenho e o comportamento de aplicativos Java. Isso é feito usando o software de monitoramento Java para rastrear as principais métricas da JVM, a fim de obter visibilidade total e insights sobre a integridade, o desempenho e o comportamento de um aplicativo Java.
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Importância do Monitoramento Java
O monitoramento de Java é um processo crucial, especialmente com aplicativos Java corporativos que são complexos, lidam com grandes quantidades de dados e alimentam transações de negócios críticas. Espera-se que tais aplicativos sejam confiáveis e funcionem de forma otimizada em todos os momentos.
O monitoramento Java tem o benefício de garantir desempenho otimizado e alocação adequada de recursos em aplicativos Java. O monitoramento fornece informações detalhadas sobre o desempenho de um aplicativo em diferentes condições para identificar áreas de melhoria.
Essas informações também ajudam a informar a tomada de decisões sobre a alocação ideal de recursos para um aplicativo para garantir a disponibilidade e a utilização adequada dos recursos necessários.
O monitoramento Java também permite a detecção proativa de problemas. As soluções de monitoramento Java monitoram um aplicativo Java e enviam alertas e relatórios sobre problemas identificados no aplicativo. Isso permite que as equipes de desenvolvimento lidem com os problemas antes que eles levem a grandes problemas no aplicativo.
O monitoramento também pode ajudar a melhorar a postura de segurança de um aplicativo Java, pois pode ajudar a detectar atividades incomuns e possíveis brechas de segurança no aplicativo, analisando logs e padrões do sistema no software.
Além disso, pode ajudar a melhorar a experiência do usuário com o aplicativo, minimizando os tempos de inatividade, melhorando os tempos de resposta e minimizando erros e bugs no aplicativo. Para completar, o monitoramento Java ajuda empresas e organizações a economizar custos.
Métricas monitoradas no Java Monitoring
Algumas das principais métricas que são monitoradas durante o monitoramento Java incluem:
Uso de memória
Para que o código seja executado, ele precisa de memória. Em aplicativos baseados em JVM, uma área da memória chamada memória Heap é usada para criar e armazenar objetos. À medida que os usuários acessam os aplicativos e fazem solicitações, mais objetos são criados, aumentando a quantidade de memória heap utilizada.
O uso de memória heap também aumenta em relação à quantidade de dados sendo processados. Depois que o processamento é concluído e as solicitações atendidas, os objetos criados nessas operações devem ser limpos para criar espaço para a criação de novos objetos.
Se isso não for feito, indica um vazamento de memória. Se não houver espaço para criar mais objetos na memória heap, ocorrerá um erro OutOfMemory, que pode interromper a JVM e travar um aplicativo.
O monitoramento do uso da memória, particularmente a memória heap, deve ser feito para identificar vazamentos de memória e erros como erros OutOfMemory.
Coleta de lixo
A limpeza de objetos não referenciados ou não mais necessários da memória heap é feita por meio da coleta de lixo, uma operação executada pela JVM. A coleta de lixo é um processo que consome muitos recursos e também suspende a execução de um aplicativo até que ele seja concluído.
Se a coleta de lixo ocorrer com muita frequência ou um ciclo de coleta de lixo demorar muito, o desempenho de um aplicativo, principalmente sua capacidade de resposta, será afetado. O desempenho geral da JVM também é afetado e, portanto, é importante monitorar com que frequência a coleta de lixo ocorre e quanto tempo leva.
Tópicos da JVM
Os aplicativos Java funcionam e manipulam as solicitações do usuário usando threads. Assim como os sistemas operacionais executam operações usando processos, a JVM faz o mesmo usando threads.
Quando houver muitos threads ativos, mais recursos serão necessários, como utilização de CPU e uso de memória. Se houver muitos encadeamentos em seu aplicativo, seu aplicativo e servidor ficarão lentos devido ao intenso uso de recursos pelo alto número de encadeamentos.
Muitos encadeamentos ativos também podem ser uma indicação de que o back-end do seu aplicativo está com defeito. No entanto, é importante ter threads suficientes para lidar com as solicitações do usuário. Se os threads não forem suficientes, o tempo de resposta do seu aplicativo aumentará.
Portanto, é importante monitorar o número de encadeamentos ativos para garantir o desempenho ideal do aplicativo em todos os momentos.
Quando se trata de monitorar essas métricas-chave em seu aplicativo Java, existem várias ferramentas que permitem monitorar e garantir alto desempenho em seu aplicativo. Algumas ferramentas excelentes para isso incluem:
Gerenciador de aplicativos ManageEngine
Gerenciador de aplicativos ManageEngine é uma ferramenta de monitoramento Java rica em recursos usada por empresas como Airbus, Graincorp e Costco.
O ManageEngine Applications Manager fornece uma ferramenta que permite monitorar e solucionar problemas de desempenho de aplicativos Java, obter insights profundos sobre seus servidores de aplicativos Java, monitorar a integridade e o desempenho de JVMs e do Java Management Extensions (JMX) e também ajudá-lo com falhas gestão e relatórios.
O monitoramento de JVM do gerenciador de aplicativos ManageEngine fornece informações em tempo real sobre o uso de memória heap e não heap e detalhes extensos de encadeamento e permite que você monitore a coleta de lixo do Java, garantindo assim que a capacidade de resposta do seu aplicativo não seja afetada.
Finalmente, o ManageEngine Application’s Manager permite que você otimize o desempenho de servidores de aplicativos baseados em Java rastreando os principais indicadores críticos de desempenho, como simultaneidade, métricas de memória, JDBC, JVM e métricas JMS.
Servidor SolarWinds e monitor de aplicativos
SolarWinds® Server & Application Monitor (SAM) é uma ferramenta versátil especialmente projetada para monitorar, melhorar e otimizar o desempenho dos servidores de aplicativos Java, melhorando, por sua vez, o desempenho dos aplicativos Java.
Um servidor de aplicativos Java é uma Java Virtual Machine que fornece um ambiente para executar aplicativos corporativos ou de usuário baseados em Java. O SAM permite o monitoramento de servidores em nível de hardware e software e envia alertas sobre problemas descobertos para que possam ser resolvidos antes que gerem problemas maiores.
Como as organizações geralmente usam servidores de aplicativos Java de vários fornecedores, o SAM permite que os usuários monitorem facilmente os servidores de vários fornecedores a partir de uma interface. Para isso, disponibiliza templates e funcionalidades altamente customizáveis, permitindo que os usuários tenham total controle sobre o que querem ver em seus servidores e como querem ver.
Usando o SAM, os usuários podem monitorar as métricas do servidor de aplicativos Java, como tamanho e uso de memória heap e non-heap, coleta de lixo, bancos de dados e desempenho de aplicativos Java em execução no servidor. Ele também permite que os usuários fiquem de olho na simultaneidade, além de monitorar o desempenho dos aplicativos da Web Java.
Início rápido da nova relíquia
Início rápido da nova relíquia for Java é uma ferramenta de monitoramento Java que vem com um painel intuitivo, estético e fácil de usar, onde as principais métricas de aplicativos Java são relatadas. O painel mostra a utilização média da CPU, heap de memória usado, tempo de CPU da coleta de lixo e as 5 transações mais lentas, entre outros detalhes.
O New Relic vem com um agente Java que monitora bancos de dados, servidores de aplicativos e sistemas de enfileiramento de mensagens. Ele também permite a observabilidade no nível da JVM, fornecendo assim informações sobre transações, sessões HTTP e dados do pool de encadeamentos.
O agente Java também permite que você rastreie os fluxos de solicitação por meio de sistemas distribuídos para que você possa identificar facilmente os pontos de falha e prevenir proativamente os tempos de inatividade. O agente também suporta instrumentação personalizada para estruturas e bibliotecas Java complementares, que podem ser usadas com aplicativos.
Por meio de seu painel, os usuários obtêm uma exibição visual do desempenho de um aplicativo Java. O New Relics também fornece quatro alertas, ou seja, alta utilização da CPU, erros de transação, duração média da transação e memória heap média usada. Esses alertas podem ser usados para detectar e relatar alterações nas principais métricas de desempenho do aplicativo Java.
AppDynamics
da Cisco AppDynamics As ferramentas de monitoramento Java são um conjunto gratuito de ferramentas para monitoramento Java. O AppDynamics oferece suporte a todas as JVMs e servidores de aplicativos com Java 1.5 e superior. Ele também oferece uma estrutura completa e suporte de protocolo para dar aos usuários total visibilidade em seus aplicativos Java.
O AppDynamics adiciona o contexto do seu aplicativo ao observar as métricas da JVM e também permite que você monitore o desempenho das transações comerciais e do código associado enquanto a JVM do seu aplicativo está sendo executada na produção. Isso além de fornecer alertas personalizáveis para quando surgirem problemas em um aplicativo.
O AppDynamics permite rastrear o tempo de resposta, os níveis de serviço e o rendimento das transações comerciais. Ele também oferece suporte ao detalhamento da execução do código das transações em seu aplicativo Java.
Caso você identifique solicitações ou transações lentas em seu aplicativo, o AppDynamics, com um único clique, oferece uma visão da pilha completa de execução do código. Isso permite que você identifique facilmente onde o tempo foi gasto em seu JVM e código, ajudando assim a remover gargalos de desempenho em aplicativos Java.
datadog
datadog oferece ferramentas de monitoramento Java voltadas para fornecer uma plataforma única onde os usuários podem obter visibilidade total dos aplicativos Java, nunca perder críticas e podem solucionar problemas e otimizar seus aplicativos Java até a linha de código, principalmente em sistemas distribuídos.
O Datadog fornece monitoramento Java de ponta a ponta em tempo real, o que permite analisar cada solicitação e encontrar maneiras de otimizar o desempenho de seu aplicativo. Ele também garante a implantação bem-sucedida de todas as versões do código Java e permite o monitoramento de dependências e a integridade dos serviços Java.
Outra oferta importante do Datadog está centrada na solução de problemas e na otimização de aplicativos. Datadogs permite monitorar serviços Java até a linha de código para reduzir erros, otimizar o consumo de recursos e reduzir gargalos de latência em serviços Java.
O melhor de tudo é que o Datadog permite que você crie painéis que combinam diferentes métricas monitoradas pelo Datadog, proporcionando assim fácil visibilidade do desempenho do seu aplicativo.
Dynatrace
Dynatrace é uma ferramenta de monitoramento Java sólida e rica em recursos que é usada por empresas como Dell, SAP e Kroger e oferece suporte a todas as estruturas Java comuns. O Dynatrace permite que você monitore JVMs, servidores, aplicativos Java e consultas de banco de dados em tempo real para melhorar o desempenho do seu código Java.
Para entender o desempenho de seus aplicativos, o Dynatrace fornece os principais detalhes de desempenho de Java, como métricas de JVM, coleta de lixo, memória gerenciada por Java, threads ocupados e ociosos, solicitação da Web e tamanho da resposta, entre muitos outros.
Para evitar painéis inchados, o Dynatrace fornece uma visão geral do que você precisa saber sobre seus aplicativos Java e, em seguida, fornece a capacidade de mergulhar mais fundo em cada métrica e transação e obter mais detalhes.
A Dynatrace também detecta e diagnostica problemas automaticamente e aponta para a causa raiz do problema antes que os usuários finais sejam afetados. Ele também permite que você encontre e resolva facilmente problemas de desempenho e gargalos em seu aplicativo. O Dynatrace está repleto de recursos e é definitivamente uma ferramenta que vale a pena examinar.
Site 24×7
Site 24×7 oferece ferramentas de monitoramento Java que rastreiam as principais métricas da JVM em várias plataformas e depuram erros para otimizar a experiência do usuário final. Ele permite o monitoramento em tempo real do desempenho de aplicativos Java, visualizando consultas SQL lentas e rastreamentos distribuídos, além de oferecer aos usuários alertas de interrupção alimentados por IA para seus aplicativos.
Com Site24x7, você pode monitorar métricas de JVM, como contagem de uso de CPU, uso de memória, coleta de lixo e resumo de encadeamentos. Além disso, você pode configurar alertas para quando houver um problema com qualquer uma das métricas.
Além disso, os desenvolvedores podem facilmente rastrear métodos e funções de desempenho lento em seu código e avaliar chamadas de banco de dados para saber quais são as tabelas de banco de dados mais acessadas, tabelas mais ocupadas e transações de banco de dados mais executadas com seus tempos de resposta.
O Site24x7 também oferece um recurso exclusivo onde você pode acompanhar o desempenho de recursos ou módulos específicos em seu aplicativo e transações em segundo plano, como agendadores e manutenção.
SolarWinds AppOptics
SolarWinds AppOptics é uma ferramenta de monitoramento Java que facilita a busca de gargalos de desempenho em aplicativos e servidores Java e fornece aplicativos Java de alto desempenho. O AppOptics faz a instrumentação automaticamente para tornar o processo de monitoramento Java mais simples para os usuários.
O SolarWinds AppOptics também pode rastrear solicitações de aplicativos usando rastreamento distribuído para encontrar falhas em como as transações estão acontecendo em um aplicativo.
Isso também pode ajudar a descobrir áreas que estão causando latência no desempenho. Além disso, esta ferramenta pode executar perfis de código ao vivo para ajudá-lo a identificar problemas em seu aplicativo Java até a linha de código que está causando os problemas.
O AppOptics pode ser integrado a outras ferramentas da SolarWinds, como Pingdom e Loggly, para criar uma ferramenta mais abrangente com suporte para monitoramento de aplicativos em tempo real.
Conclusão
O monitoramento Java é um processo crucial em qualquer aplicativo Java. Para garantir alto desempenho em seu aplicativo Java, melhor segurança, menos bugs, tempos de resposta rápidos e pouco ou nenhum tempo de inatividade, considere usar as ferramentas de monitoramento Java compartilhadas neste artigo.
Isso não apenas tornará seu aplicativo melhor, mas também economizará dinheiro para sua empresa e deixará seus clientes e usuários mais felizes.
Você também pode explorar as melhores ferramentas de monitoramento JBoss.