Ubuntu Java服務如何監控

Ubuntu Java服務監控方法

一、Java自帶命令行工具（基礎監控）

Java JDK自帶多組命令行工具，適合快速查看Java服務的基礎運行狀態，無需額外安裝軟件：

• jps：列出當前系統所有Java進程的PID及主類名稱，用法為jps（默認顯示PID和類名，添加-l參數可顯示完整包名）。
• jstat：實時監控JVM內存、垃圾回收（GC）、類加載等指標，例如jstat -gcutil <PID> 5000 10表示每5秒采集一次目標Java進程（<PID>）的GC利用率，共采集10次。
• jmap：生成Java堆轉儲快照（Heap Dump），用于分析內存泄漏或對象占用情況，例如jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof <PID>。
• jstack：打印Java線程的棧跟蹤信息，用于診斷死鎖、線程阻塞等問題，例如jstack <PID> > thread_dump.txt（將輸出保存到文件）。
• jconsole：圖形化監控工具，支持查看JVM內存（堆/非堆）、線程數量、類加載、CPU使用率等指標，啟動命令為jconsole，選擇目標Java進程即可連接。
• jvisualvm：功能更強大的圖形化工具（基于NetBeans平臺），在jconsole基礎上增加了內存分析、線程分析、堆轉儲解析、抽樣器等功能，啟動命令為jvisualvm。

二、第三方監控工具（生產級推薦）

對于生產環境，建議使用第三方工具實現自動化監控、告警、可視化，提升運維效率：

• Prometheus + Grafana：
  • Prometheus：開源時間序列數據庫，負責采集和存儲監控指標；
  • JMX Exporter：Java代理程序，將JVM指標轉換為Prometheus可識別的格式（如HTTP端點暴露/metrics）；
  • Grafana：可視化平臺，通過Prometheus數據源展示JVM內存、GC、線程、CPU等指標的儀表盤（如“Java應用監控”大盤），支持告警規則配置（如內存使用率超過80%觸發郵件報警）。 配置步驟：在Java服務啟動時添加JMX Exporter參數（如-javaagent:/path/to/jmx_prometheus_javaagent.jar=8080:/path/to/config.yml），然后在Prometheus中添加目標（http://<Ubuntu_IP>:8080/metrics），最后在Grafana中導入JVM監控模板（如ID: 6756）。
• Zabbix： 企業級開源監控解決方案，支持監控Java進程狀態、JVM指標、系統資源（CPU、內存、磁盤），提供告警（郵件、短信、Slack）、自動發現、分布式監控等功能。安裝步驟：在Ubuntu上添加Zabbix倉庫（wget https://repo.zabbix.com/zabbix/5.4/ubuntu/pool/main/z/zabbix-release/zabbix-release_5.4-1ubuntu20.04_all.deb），安裝zabbix-server-mysql、zabbix-frontend-php、zabbix-agent，配置Zabbix Agent采集Java指標（通過UserParameter或JMX接口）。
• HertzBeat： 開源自托管實時監控告警系統，支持Java應用、數據庫、中間件等監控，無需Agent（通過HTTP API采集指標），提供“應用服務”“JVM”“線程”等監控模塊，支持閾值告警（如CPU使用率超過閾值發送釘釘/企業微信通知）。

三、腳本監控（自定義需求）

通過Shell腳本定期檢查Java服務狀態，實現簡單的自動化監控與告警：

• 監控腳本示例（CPU占用率檢測）：

  #!/bin/bash
  THRESHOLD=80  # CPU使用率閾值（%）
  EMAILS="admin@example.com"  # 接收報警郵件的地址
  CURRENT_TIME=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')
  CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')  # 計算CPU使用率
  if (( $(echo "$CPU_USAGE > $THRESHOLD" | bc -l) )); then
      echo "$CURRENT_TIME - 當前CPU使用率：${CPU_USAGE}%（超過閾值${THRESHOLD}%）" | mail -s "Java服務CPU使用率報警" $EMAILS
  fi
  

  將腳本保存為check_cpu.sh，添加執行權限（chmod +x check_cpu.sh），然后通過crontab -e設置定時任務（如每5分鐘執行一次：*/5 * * * * /path/to/check_cpu.sh）。

四、APM工具（分布式系統/深度性能分析）

對于分布式Java應用，APM（應用性能管理）工具可實現全鏈路監控、性能瓶頸分析：

• MyPerf4J：高性能、無侵入的Java性能監控工具，支持實時采集QPS、RT、異常數、方法耗時等指標，輸出到控制臺或日志文件（可通過Logstash采集到Elasticsearch），適合高并發場景。
• Stagemonitor：Java監控代理程序，集成Metrics、ELK、Prometheus等，提供實時監控、歷史數據查詢、性能分析（如SQL慢查詢、方法調用鏈）。
• Pinpoint：針對大規模分布式系統的APM工具，支持服務拓撲圖、調用鏈追蹤、異常檢測，幫助定位分布式系統中的性能問題（如某服務節點響應慢導致整體鏈路延遲）。