「進階之路」揭開JMX的神祕面紗

No.1 相關概念

JMX(Java Management Extensions)是一個為應用程序植入管理功能的框架。JMX是一套標準的代理和服務，實際上，用戶可以在任何Java應用程序中使用這些代理和服務實現管理。

JMX 要管理的對象是什麼呢，是資源。

什麼是資源，資源是指企業中的的各種應用軟件和平臺，舉例來說，一個公司內部可能有許多應用服務器、若干 Web 服務器、一臺或多臺的數據庫服務器及文件服務器等等，

那麼，如果我們想監視數據庫服務器的內存使用情況，或者我們想更改應用服務器上 JDBC 最大連接池的數目，但我們又不想重啟數據庫和應用服務器，這就是典型意義上的資源管理，

即對我們的資源進行監視 (Monitoring ，查看 ) 和管理 (Management ，更改 ) ，這種監視和更改不妨礙當前資源的正常運行。

對資源進行適當的監測和管理，可以讓我們的 IT 資源儘可能的平穩運行，可以為我們的客戶提供真正意思上的 24 × 7 服務。

在資源耗盡或者在硬件出故障之前，我們就可以通過管理工具監測到，並通過管理工具進行熱調整和插拔。

No.2 JMX架構

JMX的結構一共分為三層：

• 基礎層：主要是MBean，被管理的資源。
• 代理層：MBeanServer，主要是提供對資源的註冊和管理。
• 管理層：提供遠程訪問的入口。

2.1、基礎層(MBean)

該層包含 MBeans 及這些 MBeans 所管理的資源， MBeans 是一個 Java 對象，它必須實現 JMX 規範中規定的接口。

按照 JMX 規範，在 MBeans 對象的接口中，我們可以指定管理層可以訪問資源的哪些屬性，可以調用資源的哪些方法，並且，在資源的屬性發生變化時，我們的 MBeans 可以發出消息，通知對這些屬性變化感興趣的其它

JMX 規範定義了四種 MBeans ，它們分別是標準 MBeans(Standard MBeans) 、動態 MBeans(Dynamic MBeans) 、開放 MBeans(Open MBeans) 和模態 MBeans(Model MBeans) 。

• 標準的MBean(Standard MBeans) Standard MBean這種類型的MBean最簡單，它能管理的資源（包括屬性，方法，時間）必須定義在接口中，然後MBean必須實現這個接口。它的命名也必須遵循一定的規範，例如我們的MBean為Hello，則接口必須為HelloMBean。 為了實現Standard MBean，必須遵循一套繼承規範：
• 必須為每一個MBean定義一個接口，且該接口名稱必須=被管理的資源名+"MBean"；
• 該接口的實現類的名稱必須是被管理的資源名；
• 將它們註冊到MBeanServer中

2.2、代理層(Agent)

代理層的目的就是要把 MBeans 中實現的接口暴露給管理層，該層通常由 MBean Server 和 Agent Services 構成。

• MBean Server 就是一個 MBeans 對象註冊器，所有的資源MBeans都註冊到這個MBean Server，對象管理器或者其它的管理層應用程序可以通過訪問MBean Server，
• 從而可以訪問 MBean Server中註冊的MBeans，當然也就可以監視和管理和這些 MBeans 綁定的資源。

2.3、管理層(Manager)

又稱之為分佈式服務層 (Distributed Services) ，顧名思義，該層主要包含一些管理應用程序，這些程序可以訪問和操作 JMX 代理層 (Agent Level) 。

No.3 示例程序

3.1、需求

在企業內部應用中，假設我們需要對應用所使用的數據庫進行動態的切換（現實中應該沒有這樣的需求，這裡只是為了舉例），而且在切換過程中應用不能暫停服務，即必須保證7*24小時的運行。

3.2、設計

一般情況下，系統在切換數據庫時，需要對數據庫配置信息進行修改，然後重啟服務，加載新的數據庫配置信息。但是我們這裡不能這樣做，因為不能暫停服務。

那我們就使用JMX技術來實現吧。

3.3、編碼

• 編寫數據庫配置信息MBean接口

package io.xiaojl.jmx;
/** 
 * 
Title: DBConfigMBean
 
 *
 * 
Description: 數據庫配置資源的接口類
 
 *
 * @author jilong.xiao 
 * @date 2018年9月11日 
 */
public interface DBConfigMBean {
 String getDriverClass();
 String getUrl();
 String getUsername();
 String getPassword();
 void setDriverClass(String driverClass);
 void setUrl(String url);
 void setUsername(String username);
 void setPassword(String password);
}

• 編寫接口實現類

package io.xiaojl.jmx;
/** 
 * 
Title: DBConfig
 
 *
 * 
Description: MBean(資源)
  

 *
 * @author jilong.xiao 
 * @date 2018年9月11日 
 */
public class DBConfig implements DBConfigMBean {
 private String driverClass;
 private String url;
 private String username;
 private String password;
 @Override
 public String getDriverClass() {
 return this.driverClass;
 }
 @Override
 public String getUrl() {
 return this.url;
 }
 @Override
 public String getUsername() {
 return this.username;
 }
 @Override
 public String getPassword() {
 return this.password;
 }
 @Override
 public void setDriverClass(String driverClass) {
 this.driverClass = driverClass;
 }
 @Override
 public void setUrl(String url) {
 this.url = url;
 }
 @Override
 public void setUsername(String username) {
 this.username = username;
 }
 @Override
 public void setPassword(String password) {
 this.password = password;
 }
}

• 編寫Agent類

package io.xiaojl.jmx;
import java.io.IOException; 

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import javax.management.InstanceAlreadyExistsException;
import javax.management.MBeanRegistrationException;
import javax.management.MBeanServer;
import javax.management.MalformedObjectNameException;
import javax.management.NotCompliantMBeanException;
import javax.management.ObjectInstance;
import javax.management.ObjectName;
import javax.management.remote.JMXConnectorServer;
import javax.management.remote.JMXConnectorServerFactory;
import javax.management.remote.JMXServiceURL;
/** 
 * 
Title: DBConfigAgent
 
 *
 * 
Description: 將MBean註冊到MBeanServer
 
 *
 * @author jilong.xiao 
 * @date 2018年9月11日 
 */
public class DBConfigAgent {
 public static void main(String[] args) throws MalformedObjectNameException, 
 InstanceAlreadyExistsException, MBeanRegistrationException, 
 NotCompliantMBeanException, IOException {
 // 首先建立一個MBeanServer，MBeanServer用來管理我們的MBean，通常是通過MBeanServer來獲取我們MBean的信息
 MBeanServer mbServer = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
 String domainName = "OurMBean";
 ObjectName on = new ObjectName(domainName+":name=DBConfigMBean");
 //註冊到MBeanServer
 DBConfigMBean dbConfigMBean = new DBConfig();
 mbServer.registerMBean(dbConfigMBean , on);
 System.out.println("---DBConfigMBean註冊完成----");
 Set beans = mbServer.queryMBeans(null, null);
 Iterator it = beans.iterator();
 while(it.hasNext()){
 ObjectInstance next = it.next();
 ObjectName name = next.getObjectName();
 System.out.println("\t已經註冊的MBean有："+name); 

 }
 //註冊一個端口，綁定url後，客戶端就可以使用rmi通過url方式來連接JMXConnectorServer 
 LocateRegistry.createRegistry(9001);
 String serviceURL = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:9001/jmxrmi";
 JMXServiceURL url = new JMXServiceURL(serviceURL);
 //創建JMXConnectorServer
 JMXConnectorServer cs = JMXConnectorServerFactory.newJMXConnectorServer(url, null, mbServer); 
 //啟動
 cs.start();
 System.out.println("---JMXConnectorServer啟動完成----");
 }
}

• 運行服務端

---OurMBean註冊完成----
已經註冊的MBean有：java.lang:type=OperatingSystem
已經註冊的MBean有：java.lang:type=Compilation
已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryPool,name=PS Old Gen
已經註冊的MBean有：JMImplementation:type=MBeanServerDelegate
已經註冊的MBean有：java.lang:type=Memory
已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryPool,name=PS Perm Gen
已經註冊的MBean有：java.lang:type=Runtime
已經註冊的MBean有：java.nio:type=BufferPool,name=direct
已經註冊的MBean有：java.lang:type=GarbageCollector,name=PS MarkSweep
已經註冊的MBean有：java.nio:type=BufferPool,name=mapped
已經註冊的MBean有：java.lang:type=Threading
已經註冊的MBean有：java.lang:type=GarbageCollector,name=PS Scavenge
已經註冊的MBean有：com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic
已經註冊的MBean有：java.lang:type=ClassLoading
已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryPool,name=PS Survivor Space 

已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryManager,name=CodeCacheManager
已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryPool,name=Code Cache
已經註冊的MBean有：java.lang:type=MemoryPool,name=PS Eden Space
已經註冊的MBean有：java.util.logging:type=Logging
已經註冊的MBean有：OurMBean:name=DBConfigMBean
---JMXConnectorServer啟動完成----

• 編寫管理端

package io.xiaojl.jmx;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import javax.management.Attribute;
import javax.management.AttributeList;
import javax.management.AttributeNotFoundException;
import javax.management.InstanceNotFoundException;
import javax.management.MBeanException;
import javax.management.MBeanServerConnection;
import javax.management.MalformedObjectNameException;
import javax.management.ObjectName;
import javax.management.ReflectionException;
import javax.management.remote.JMXConnector;
import javax.management.remote.JMXConnectorFactory;
import javax.management.remote.JMXServiceURL;
/** 
 * 
Title: JMXClient
 
 *
 * 
Description: 客戶端：可以獲取jmx connector，並展示HelloMBean的一些信息，屬性，及調用其方法
 
 *
 * @author jilong.xiao 
 * @date 2018年9月11日 
 */
public class JMXClient {
 static final String serviceURL = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:9001/jmxrmi";
 public static void main(String[] args) throws IOException, MalformedObjectNameException, 
 AttributeNotFoundException, InstanceNotFoundException,  

 MBeanException, ReflectionException {
 JMXServiceURL url = new JMXServiceURL(serviceURL);
 JMXConnector connect = JMXConnectorFactory.connect(url);
 MBeanServerConnection connection = connect.getMBeanServerConnection();
 System.out.println("獲取MBeanServer中的所有Domain：");
 String[] domains = connection.getDomains();
 for(String domain:domains){
 System.out.println("\tdomain:"+domain);
 }
 String domainName = "OurMBean";
 ObjectName on = new ObjectName(domainName+":name=DBConfigMBean");
 System.out.println("設置"+on+"的相關資源：注意屬性名稱首字母大寫");
 AttributeList attributes = new AttributeList();
 attributes.add(new Attribute("DriverClass", "com.mysql.jdbc.Driver"));
 attributes.add(new Attribute("Url", "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xiaojldb"));
 attributes.add(new Attribute("Username", "root"));
 attributes.add(new Attribute("Password", "root"));
 connection.setAttributes(on, attributes);
 System.out.println("獲取"+on+"的相關資源：");
 //Object driverClass = connection.getAttribute(on, "DriverClass");
 //System.out.println("\tdriverClass="+driverClass);
 String[] attnames = {"DriverClass","Url","Username","Password"};
 AttributeList attList = connection.getAttributes(on, attnames);
 List list = attList.asList();
 for(Attribute att: list){
 System.out.println("\t"+att.getName()+"="+att.getValue());
 }
 }
}

• 運行管理端

獲取MBeanServer中的所有Domain：
 domain:OurMBean
 domain:java.nio
 domain:JMImplementation
 domain:com.sun.management
 domain:java.lang
 domain:java.util.logging
設置OurMBean:name=DBConfigMBean的相關資源：注意屬性名稱首字母大寫 

獲取OurMBean:name=DBConfigMBean的相關資源：
 DriverClass=com.mysql.jdbc.Driver
 Url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xiaojldb
 Username=root
 Password=root

原文出處：GitShare

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