자바 성능 튜닝 이야기 사전과제

06 Mar 2017

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자바 성능 튜닝

출처 - “자바 성능 튜닝 이야기” - 저자 이상민

JMX 를 Monitoring 할 수 있는 도구

VisualVM
JVM = JDK 에 포함되어 있는 Visual VM
Visual VM 이 더 좋음

Profiling

운영서버에서
너무 많은 정보를 들고 있어서 성능 저하가 너무 심함
실제 서버에서 사용하기에는 로드가 너무 무거움
JProbe/YourKit/JProfiler

APM

개발서버에서
domestic
Jennifer
“회사에서 놀면 안되나요?”
Pharos (없어짐)
Exam 이라는 곳에서 만든 tool
Free tool (Domestic opensource APM)
Scouter : LG
- 통계기능이 너무 약함
  - Adapter로 보완 가능
- Scalar로 만듬
pinpoint : Naver

WAS -> APM -> Servers(Multiple)

서비스의 성능 판단 기준은 TPS (Transaction per second)

TPS 를 늘리려면 서버를 늘리면 된다.

WAS -> API -> DB

부하를 줬는데 TPS가 안나온다. + WAS API DB의 CPU 점유율이 1%밖에 안된다. 왜그럴까?
아직 모른다
네트워크가 1MB짜리라서 그랬다.
WAS 에서 100% 사용으로 부하가 걸렸다.
그럼 기본적으로 API DB의 점유율은 높기가 힘들다. (입구에서 트래픽이 다 막히니까)
대부분의 병목은 CPU에서 일어난다
잘 만들어진 시스템은 대부분 DB에서 병목이 일어난다.
모두 100% 일떄는 서버를 늘리는 것만으로는 답이없다. DB 구조를 바꾼다던가 해야함.

BCI - Byte Code Instrument

ASM ```Java void run() {

}

 - 위와같은 코드가 있을 떄 각 라인에 tag를 붙일수가 있음.
 - tag를 붙이고 각 라인을 분석해서 통계자료르 산출
  - JVM 시작할 때 옵션을 넣어주면 tag 들을 붙임

## Web Access log Pattern analysis

*가장 중요한 "%s" Status code*
HTTP Header code
 * 100 - informational
 * 200 - Success
 * 300 - Redirection
  * 304 같은 것은 괜찮은 것이다. (내가 가지고 있는 거랑 서버랑 달라서 Modify를 해주어야 하는 형태)
 * 400 - Client Error
 * 500 - Server Error

Disk Full이 나게되면 terminal로 접속도 하지 못한다
 - 로그인 할 때 log를 남겨야하는데 log를 남길 공간이 없어서 접속을 하지 못한다.

Disk 확인 명령어 - du df
 - df -h
 - df -k
 - 중요한 것은 % !!

Access Log 가 찍히는 시점
 - '걸리는 시간'이 찍히기 때문에 요청이 나갈떄 찍히게 된다.
 - **장애가 났을 경우**
  - 장애의 원인을 찾기 위해서는 어떻게 해야할까 ?
  - Scourter 의 점ㅇ들도 log 도 끝난 시점을 잡아야한다.
  - 들어오는 입구를 짤라버려야 한다. (Web -> WAS -> DB) 의 구조세어 web -> was로 넘어가는 부분을 끊어야 한다.
  - 끊고 나면 돌다가 끝날것이고 끝나면 로그가 남아서 에러가 로그에 남게 된다.

## JMH

Hashtable - multi thread safe (?)



## Java Basic

Interface 와 Abstract의 차이
  Abstract - extends (중간체) - 확장한다
  Interface - implements - 구현한다.

Static
  - 전체 JVM에  한개만이 존재하고 JVM이 죽을 떄 까지 없어지지 않는다. 고정 address.

**Static Block** - for Initialization
```Java
static {
  // do your static initialization`
}

Reference Type vs Primitive Type

public class IsAHasA {
  public static void main(String args[]) {
    Employee employee = new Employee();
    employee.id = 1;
    employee. name = "김형상"
    int newId = 1;
    IsAHasA sample = new IsAHasA();
    sample.changeValues(employee);
    System.out.println(employee.name);
  }

  public void changeValues(Employee employee, int newId) {
    employee.id = 3;
    employee.name = "김현봉";
    newId = 100;
  }
}

fp - 금융계에 있지 않는 한 크게 중요하지 않다.

Lambda

참고자료

Anonymous class

public vlass ListenerSample {
  public void getListener() {
    new ActionListener() {
      @Override
      public void actionPerformed(ActionEvent ae) {
        System.out.println("Click Detedetd by Anon Class");
      }
    };
    ActionListener listener2 = e -> System.out.println(e.getSource());
    return listener;
  }
}

// 원래는 이렇게 추가해줘야 한다.
class MyActionListener implements ActionListener {

  @Override
  public void actionPerformed(ActionEvent ae) {
    System.out.println(ae.getSource());
  }
}

@FunctionalInterface
interface Operator {
  int operation=(int x, int y);
}

Stream

public class StreamSample {

  private final int CEILING = 100;

  public statis void main(String args[]) {
    List<Integer> intList = new ArrayList<>();

    for (int i = 0; i < CEILING; i++) {
      intList.add(i);
      if(i%3 == 0) {
        System.out.println(i + " is a multiple of 3");
      }
    }

    intList.stream().filter(loop -> loop%3 == 0 && loop != 0).forEach(loop -> System.out.ptinln(loop));
    intList.stream().filter(loop -> loop%3 == 0 && loop != 0).forEach(System.out::println);

    // List 에서 최대값 뽑기
    intList.stream().max(Integer::compareTo).get());

    // Parallel Stream - 그냥 Stream 은 Thread 하나를 돌리지만 Parallel Stream은 Multi Thread를 사용한다. 현재 사용중인 시스템의 max Thread를 사용한다.
    intList.parallelStream().forEach(System.out::println);

    // 0 ~ 10 까지의 List를 사용하는 것과 같은 효과를 볼 수 있다.
    IntStream.range(0,10).forEach(System.out::println);
  }
}

GC - Garbage Collection

class file 이 class loader를 통해 loading.

Method Area method 의 기본 정보

Java의 GC는 Runtime Data Areas 중 Heap 에서 일어난다.

기본적으로 Java Programming을 하면서 Responsiveness(응답속도) vs Throughput(처리량) 을 결정하게 된다

Oracle Java Garbage Collection Basics

What is Automatic Garbage Collection?

일반적인 방법

Steps

Marking
Normal Deletion
Compacting

JVM Generations

Young Generation -> Old Generation -> Permanent Generation (eden -> S0 / S1) -> (Tenured) -> (Permanent)

Java8로 가면서 Permanent 는 Metadata Space 로 바뀜.

The Generational Garbage Collection Process

Object Allocation
Filling the Eden Space
Copying Referenced Objects
Object Aging
Additional Aging
Promotion (Young -> Old)

Survivor를 2개로 나눈 이유

일반적으로 Young이 Old 보다 빠르다
Old로 너무 많은 데이터를 주지 않기 위해서

Young 영역은 Compaction을 해주는 것이 좋고 무조건 다 한다.

static은 절대로 GC가 되지 않는다

public class HeapAddSample {
  List<String> list = new ArrayList<>();
  public static void main(String args[]) {
    HeapAddSample sample = new HeapAddSample();
    for(int loop = 0; loop < 1000; loop++) {
      sample.addList();
    }
  }

  private void addList() throws Exception {
    for(int i = 0; i < 1024000; i++) {
      list.add("Rookie" + System.currentTimeMillis());
    }
    Threa.sleep(2000);
    System.out.println("sleeping");
  }
}

이걸 VisualVM 에서 확인 할 수 있다.

Concurrent Mark Sweep Garbage Collection (CMS GC)

Compact를 하지 않아서 엄청 빠르다

하긴 하는데 혹시나 하게되면 재앙이 인다. 4GByte 메모리 기준으로 4~5초가 걸린다.

BUT mark + sweep 을 하는 메모리 + CPU 를 추가로 한다.

full GC하는데 4~5초면 못쓸지경이다.

G1 Garbage Collector

Generation이 있긴 하지만 정해져 있지는 않다. 바둑판식 배열을 사용한다. Copy하는 작업이 줄어든다. 속도도 무지하게 빠르다. 이동하는 장소는 JVM이 알아서 마음대로 정한다.

Command LIne Switches

XX 가 붙어있다 = 안바뀐다 Xms 가 붙어있다 = 바뀐다.