Java Management Extensions（JMX）フレームワークは、経験豊富なJava開発者にとってよく知られているツールです。 JMXフレームワークの目的は、ユーザーフレンドリーなインターフェースを提供しながら、ローカルおよびリモートのJavaアプリケーションの管理を簡素化することです。
JMXフレームワークの主な利点は、信頼性が高く、スケーラブルで、構成が簡単なことです。 ただし、リアルタイムJavaアプリケーション管理の能力を解き放つMBeanの概念を導入することでも知られています。 JMXフレームワークとJMXモニタリングを詳しく見てみましょう。
内容
- JMXとは何ですか？
- JMXモニタリングとは何ですか？
- MBeanとは何ですか？
- データはどのように収集されますか？
- JMXモニタリングソリューションの比較
- Javaアプリケーションを監視する必要があるのはなぜですか？
- JMXモニタリングがDevOpsにとって重要なのはなぜですか？
- まとめ
JMXとは何ですか？
Java 1.5以降、Java Management Extensions（JMX）フレームワークは、リモートとローカルの両方のJavaアプリケーションの管理を支援するユーザーフレンドリーなインフラストラクチャソリューションとして広く採用されています。 JMXはMBeanの概念を導入して以来、Javaアプリケーション管理に革命をもたらし、リアルタイム管理ツールを全体像に取り入れることに役立ちました。
JMXの機能には、次の機能が含まれます。
- 時間やリソースに多額の投資をすることなく、Javaアプリとサービスを簡単に管理できます。 JMXに必要なのはコア管理対象オブジェクトサーバーのみであるため、Javaアプリの設計方法に実際に影響を与えることなくJavaアプリを管理できます。
- 不必要な複雑さを伴わずに、必要に応じて管理アーキテクチャを拡張します。 JMXエージェントサービスを設定すると、独立して実行されます。 このコンポーネントベースのアプローチにより、プログラム自体に必要な変更をほとんど加えることなく、JMXソリューションをほぼ無限に拡張できます。
- 柔軟で動的なソリューションを活用して、将来のコンセプトを常に把握できるようにします。 新しいテクノロジーを使用できるため、新しいアプローチやテクノロジーがリリースされるたびにソリューションを完全に作り直すことなく、競合他社に先んじることができます。
- 多くの手間をかけずにアプリとサービスの管理に集中できます。 分散環境内でJMXを確実に利用できますが、APIを使用すると、サービス、アプリケーション、システム、およびネットワークの管理ツールを簡単に追加できます。
ご覧のとおり、現在Javaアプリケーションを使用している場合、JMXを利用する理由はたくさんあります。 ただし、JMXの最も優れた機能のXNUMXつは、JMXモニタリングとして知られています。 それでは、それをどのように活用できるかを詳しく見ていきましょう。
JMXモニタリングとは何ですか？
JMXフレームワークの目的は、Javaアプリケーションの監視および管理イニシアチブをサポートすることです。 JMXモニタリングは、Javaアプリケーションを監視するための汎用システムを作成することにより、アプリに注意が必要な場合やアプリケーションの状態が変化した場合にチームに警告できる通知など、いくつかの基本的なツールのロックを解除します。
通知に加えて、JMXモニタリングは、実行時メトリックを公開し、リソースの使用率と割り当てを明らかにすることで、可観測性を向上させるのにも役立ちます。 JMXモニタリングを理解するための最も重要なコンポーネントのXNUMXつは、開発者がJava仮想マシン（JVM）上のリソースを認識して整理するのに役立つMBeanです。
全体として、JMX監視に関係するコンポーネントにはXNUMXつの層があります。
- プローブまたは計装レベル 個々のリソースにラップされたMBeanで構成されています。
- エージェントレベル MBeanを次のレイヤーのアプリケーションに公開するMBeanサーバーで構成されます。
- 管理レベル これは、リモートアプリケーションが監視および管理の目的でMBeanサーバーにアクセスできるようにするコネクタが存在する場所です。
これらのことを念頭に置いて、MBeanがどのように機能するか、および開発者がJavaアプリケーションの監視と管理を改善するためにMBeanを使用して何ができるかについて、より完全に説明します。
MBeanとは何ですか？
マネージドBean（MBean）は、JMX監視の基盤を形成します。 MBeanの目的は、Java仮想マシン（JVM）内のリソースを表現して、構成と利用を容易にすることです。 JMXコンソール内で、開発者はJVMポートを使用してリソース/MBeanを公開できます。 開発者は、コンソールからMBeanをドメインにグループ化して、すべてのリソースがどこに属しているかを簡単に追跡できるようにすることもできます。
Java仮想マシン（JVM）を見ると、通常、複数のドメインがあり、それぞれに多くのMBeanが割り当てられています。 たとえば、tomcatを使用するJavaアプリケーションには、CatalinaおよびJava.langという名前のドメインがある場合があります。 前者には、Catalinaと呼ばれるApache Tomcatコンテナのすべてのリソース（MBean）が含まれ、後者には、JVMランタイムのすべてのMBeanが含まれます。
チームが物事を管理する方法に応じて、個々のアプリケーション用のカスタムドメインを作成することを選択できます。 今日のアプリケーションには非常に異なる要件があり、小さなフットプリントしか必要としないものもあれば、かなりのリソースを必要とするものもあるため、この柔軟性は重要です。 チームは開発中にアプリケーション自体を最適化できますが、JVMランタイムとコンテナーの最適化は、多くの場合、事後に処理されます。
Javaアプリのランタイムとコンテナーの最適化に関しては、多くの開発者がヒープサイズやガベージコレクションの変更方法に既に精通している可能性がありますが、MBeanは、最も必要な場所にリソースを割り当てるのを支援することで役割を果たすこともできます。
データはどのように収集されますか？
JVM監視がどのように機能し、MBeanが何をするのかについての全体像を理解したので、Java仮想マシン（JVM）内でデータがどのように収集されるかを説明する価値もあります。
技術的な説明には、MBeanやMBeanサーバーなど、ほとんど目に見えないコンポーネントが含まれます。 MBean自体は、ネットワーク内のコンポーネント、アプリ、デバイス、およびサービスのJavaラッパーの役割を果たします。 一方、MBeanサーバーは、MBeanが表すリソースを見つけて管理できる場所です。
したがって、MBeanサーバーはJMX監視作業の中心的な焦点です。 技術を習得したい場合、JMXエージェントは、MBeanサーバーと、アプリケーションパフォーマンス監視（APM）ソリューションなどのMBeanの処理に必要なサービスで構成されます。 この設定により、リソースを管理するために使用するインフラストラクチャから独立した状態に保たれるため、柔軟性が向上します。
リモート管理ツールを使用している場合は、通信プロトコルに関係なく、接続に使用できる標準のコネクタ（「JMXコネクタ」と呼ばれます）があります。 これは、JMXエージェントをサポートしている限り、JMXコネクタを使用してJMXと特に互換性のないシステムやアプリを使用できることを意味します。
JMXモニタリングソリューションの比較
JMXエージェントを配置すると、Javaアプリケーションを簡単に管理および監視できるようになります。 ただし、プロセスのもうXNUMXつの重要な部分は、使用する監視ソリューションを決定することです。 最も人気のあるものは次のとおりです。
- Jコンソール：リモートアプリケーションとローカルアプリケーションの両方でJava Management Extensionsと連携して動作しますが、リソースを大量に消費するため、ライブデプロイメントよりも開発とプロトタイピングに最適です。 それでも、JConsoleは、稼働時間、ライブスレッド、ピークなど、豊富な情報を提供します。
- JMXコンソール：この管理コンソールはJBossによって使用され、開発者がMBeanによって生成された生データを利用して、コンポーネントを開始または停止し、単純なタスクを完了するオプションのロックを解除できるようにします。 JBossはRedHatが提供するオープンソースのミドルウェアソリューションですが、追加のドキュメントとサポートのために有料サブスクリプションを利用できることに注意してください。
- J管理：分散アプリケーションを使用している場合、JManageは検討する価値のあるオープンソースソリューションであり、Webベースとコマンドラインインターフェイスの両方のツールを提供します。 また、JMXとともにSNMPネットワークもサポートしています。 JManageの背後にあるチームは、本番環境全体の管理に適したソリューションの提供に努めています。
- ManageEngineアプリケーションマネージャー：オンプレミスの有料ソフトウェアパッケージに関心がある場合、ManageEngineは、IT部門全体とDevOpsチームが任意のWindowsまたはLinuxサーバーにJMX監視を実装できるようにするのに十分な包括性を備えています。 クライアントの予算と要件に応じて、プロフェッショナル版とエンタープライズ版を利用できます。
- AppDynamics： もうXNUMXつの有料ソリューションであるAppDynamicsは、Webベースであるため、柔軟性を高めることができます。 このプラットフォームはMBeanと互換性があり、すべてのJavaアプリの詳細なアクティビティレポートをコンパイルできます。 さまざまなビジネスサイズに合わせて、複数の層を利用できます。 このプラットフォームはシスコ企業の一部であり、企業から広く信頼されています。
- LogicMonitor： LogicMonitorを使用して、JMXメトリックを使用して独自のインフラストラクチャを監視します。 非常にカスタマイズ可能であるため、特定のマイクロサービスの個々のプロセスを追跡して、サービスの状態とパフォーマンスの全体像を把握することができます。 これは、問題が発生したときを知るのに（helloアラート！）、ボトルネックのロックを解除するのに役立つ（helloダッシュボード！）のに非常に役立ちます。
ニーズと好みに応じて（たとえば、オンプレミスとWebベース、またはオープンソースと有料）、市場には他にもいくつかのJMX監視ソリューションがあります。 あなたはこの分野への投資が価値があること、そしてあなたが将来何を達成したいのかを知っていることを確認するためにあなたの研究をします。
Javaアプリケーションを監視する必要があるのはなぜですか？
Javaアプリケーションを監視する理由は無数にありますが、最も重要な利点は、JVMとアプリケーションを微調整して、すべてのリソースを最大限に活用できるようにするのに役立つパフォーマンスメトリックのヒープのロックを解除することです。
多くの開発者は、Javaアプリのパフォーマンスを向上させるためにガベージコレクションやその他の設定を構成する方法に精通していますが、JVMフレームワークの使用法を学ぶことで、最適化に関してはさらに進んでいきます。
JVM監視を使用してJavaアプリケーションを監視することに不安を感じている場合は、次のような実用的な理由と考慮事項に留意してください。
- 監視を通じて、問題と潜在的な問題をより早く特定でき、エンドユーザーに害を及ぼす前にそれらを修正するための最良の機会を提供します。
- アプリケーションによって消費されているリソースの数を明らかにし、特定のメトリックと使用パターンを理解することで、必要なときに必要な場所により多くのリソースを割り当てることで、ダウンタイムと遅延を回避できます。
- フットプリントが小さく、多くのリソースを必要としないアプリケーションの場合、未使用のリソースを取り除き、他の場所に割り当てることで、全体的なリソース使用率を向上させることができます。
- 適切なメトリックは、ボトルネックと改善の余地を明らかにするのに役立ち、アプリケーションを高速化し、エンドユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。
全体として、Javaアプリケーションの監視を追求する理由は無数にあり、追求しない理由はほとんどありません。 特に、使用と実装が比較的簡単なJMX監視を使用する場合、スタッフや内部リソースに悪影響を与えるよりもはるかに多くの改善と利点に気付く可能性があります。
JMXモニタリングがDevOpsにとって重要なのはなぜですか？
DevOpsチームは、開発が舞台裏でどのように運用に影響を与えるか、またその逆をよりよく理解するために、強力な監視ツールに依存しています。 JMXのような監視ツールは、アプリケーションに悪影響を与える開発プロセスを再評価することにより、運用パフォーマンスを向上させる機会を明らかにすることができます。
同様に、JMXモニタリングは、将来の開発プロジェクトが必要になる可能性のある場所に関する情報を運用チームに明らかにしたり、運用がアプリをどのように利用しているか（または利用していないか）を開発チームに伝えることができます。 全体として、JMXモニタリングは、可観測性を向上させ、DevOpsが連携してより良い結果を達成するのに役立つ数値を提供します。
まとめ
Javaパフォーマンスの微調整は、世界中のJava開発者の焦点でしたが、多大な時間とリソースの投資を必要としないアプローチはほとんどありません。 そのため、JMXを適切な監視ツールと組み合わせることは、チームがJavaアプリのパフォーマンスを理解して改善するための最初の一歩を踏み出すための最も簡単な方法のXNUMXつです。
スケールアップを維持するためのリソースの割り当てを改善したい場合でも、エンドユーザーエクスペリエンスの低下を最小限に抑えるための通知を設定したい場合でも、継続的な成功を確実にするために数値を監視したい場合でも、JMXモニタリングは次のようなツールスイートを提供します。簡単にそこに着きます。
Javaアプリケーションを実行している場合、JMX監視を使用しない理由はいくつかあります。 使いやすさと豊富なドキュメントのおかげで、チームはJMXモニタリングの実装と利用が、すでに実施している手動プロセスよりもはるかに簡単であり、結果がXNUMX倍向上することに気付くでしょう。