前言对于一个运行中的Java程序，我们想要管理和监控它的状态，比如：内存、CPU使用率、线程数、垃圾回收等，那么使用JMX是一个非常优雅的解决方案。你可能听说过JConsole、VisualVM等性能调优工具，却不知道这两兄弟底层都依赖它。本文将带你走进Java的管理扩展：JMX。JMX不仅是Java管理系统的标准和规范；它也是一个接口和一个“框架”。有标准和规范可以让开发者定制和开发自己的扩展功能，而JDK作为一个“框架”，帮助我们实现了常用的功能，尤其是JVM本身的监控和管理。所属专栏【方向盘】-JavaEE相关下载【本专栏源码】：https://github.com/yourbatman/FXP-java-ee【技术专栏源码大本营】：https://github.com/yourbatman/tech-column-learning【女娲刀-Initializr项目】访问地址：http://152.136.106.14:8761【程序员网盘】公益上线，注册送1G超小容量，助你一臂之力减法练习：https://wangpan.yourbatman.cn【Java开发包（Mac）】：https://wangpan.yourbatman.cn/s/rEH0提取码：javakit版本协议JavaEE：6,7,8JakartaEE:8,9.9.1正文JMXJMX（JavaManagementExtensions，即Java管理扩展）是一个为应用程序、设备和系统嵌入管理功能的框架。我们可以使用jmx来监控和管理程序的运行状态。JMX是一套嵌入在JavaEE（嵌入到JRE中）的标准代理和服务，这意味着只要遵循这个接口标准，我们的应用程序就可以被管理和监控。为了规范管理和监控，Java平台使用JMX作为管理和监控的标准接口。任何程序只要按照JMX规范访问这个接口，就可以获得所有的管理和监控信息。常用的运维监控工具，如Zabbix、Nagios，通过JMX获取的信息，对JVM本身进行监控。JMX是一个标准接口，不仅可以用来管理JVM，还可以用来管理应用程序本身。这是官方的JMX架构图：从图中可以看出，JMX技术分为三层：设备/资源层：这些托管资源是MBean/MXBeans代理层：MBeanServer是代理层的核心组件，MBeans它们都注册在这里，这样它就可以作为一个统一的代理对外提供功能服务。代理层实际上是一个独立的Java线程远程管理层：可以通过多种不同的方式访问JMX技术，并且通过给定的协议访问每个适配器。MBeanServer中注册的所有MBean，如Html协议、Http协议、JDK本身实现的RMI协议等。什么是MBeanMBean=ManagedBean。它的本质就是我们常说的JavaBean，遵循JavaBean规范，只是专门用于JMX，所以叫MBean。JMX调用所有被管理的资源MBean，这些资源都由MBeanServer管理。JVM会将自己的资源（CPU、内存等）注册到JMX中，也可以自定义MBean放入，从而实现自定义监控的能力。最后，通过公开RMI/HTTP协议提供外部访问。注意：JMX不需要安装任何额外的组件，也不需要第三方库，因为MBeanServer已经内置在JavaSE标准库中。JDK提供的MBean主要在java.lang.management和javax.management这两个包中。MBean分为四种：1.标准MBean：最常用也是最简单的一种，它没有类似于普通JavaBean的结构，不同的是管理接口是通过方法名来描述的。只要遵循一定的命名规则，就可以注册到MBeanServer中。定义一个接口。接口名称必须是xxxMBean（必须以MBean为后缀结尾）。编写接口的实现类，然后将这个实现类注册到MBeanServer中。2.DynamicMBean：它的属性和方法是在运行时定义的，这意味着它的属性和方法可以动态改变。所有动态MBean都必须实现DynamicMBean接口，然后注册它们。动态bean的辅助类主要有MBeanConstructorInfo、MBeanAttributeInfo、MBeanOperationInfo等，动态bean是妥协的产物，因为有些MBean已经存在，再转化成标准的MBean比较费力，不切实际，所以我向动态bean妥协.3.定制时几乎不使用OpenMBean：OpenMBean需要实现DynamicMBean接口。与DynamicBeans不同，它提供了更复杂的元数据数据，并且在接口中，只使用了几种预定义的通用数据类型。:OpenMBeanInfo,OpenMBeanOperationInfo,OpenMBeanConstructorInfo,OpenMBeanParameterInfo,OpenMBeanAttributeInfo4.ModelMBean：如果不能修改现有的Java类，使用它是一个不错的选择。通过实现接口javax.management.modelmbean.RequiredModelMBean，我们只需要实例化类，然后注册即可实现对资源的管理。编写ModelMBean最大的挑战是告诉ModelMBean对象托管资源的熟悉程度和方法可以暴露给代理层，ModelMBeanInfo对象描述了将暴露给代理的构造函数，属性，操作甚至监听器.画外音：一般情况下，我们只需要了解StandardMBean即可。MBean和MXBean的区别MBean和MXBean的区别主要是在接口中引用一些其他类型的类（复合类型）时，它们的表现是不同的。MBean：属性不能是复合类型/自定义类型，否则无法识别。MXBean：属性可以是自定义类型。比如heapMemoryUsage属性是在JDK自带的MemoryMXBean中定义的，它是一个复合类型。什么是MBeanServer？顾名思义：一个用于管理MBean的“服务器”。一般来说，一个JVM只有一个MBeanServer（通过ManagementFactory.getPlatformMBeanServer()API获取），用于管理JVM中所有的MBean，对外提供服务。如果需要多个MBeanServer（比如不同的域），可以通过APIMBeanServerFactory.newMBeanServer(Stringdomain)创建它们。什么是连接器和适配器？当MBean注册到MBeanServer上时，功能就可用了，这些功能可以通过协议公开。不同的协议都有相应的Connector或Adapter（这里的Connector和Adapter可以认为是同一个角色）。因此，只要有connector/adapter，就可以通过各种协议暴露功能，比如Http协议、Saop协议、RMI等。JDK只实现了基于RMI的javax.management.remote.rmi.RMIConnector，通过默认。默认情况下可以直接访问JConsole和VisualVM等工具。注：SpringBootActuator为其管理和监控端点提供了Http和RMI（JMX）两种访问方式，但其Http方式并没有实现Connector/Adaptor，甚至基于Http的操作方式也不是JMX方式（实对于Endpoint方法），不要让一些文章误导了你。既然有了Http，那么JMX还有什么意义呢？这个问题曾经困扰过我，本来也没有很想去理解JMX的意思。诚然，JMX能完成的任务都可以通过Http来完成，但有些情况下使用JMX会更方便。简单的说，Http更重，JMX更轻。Http是一种更抽象、应用范围更广、功能更强大的协议/服务，因此要做的工作也会更多。比如轻量级的方法有Get、Post、Put、Delete等。JMX是一种比Http更具体、使用范围更小、功能更弱的协议/服务。所以它的优点就是轻便，好用。JMX的特性决定了它非常适合做资源监控。因此，为了监控JVM的运行，各大监控组件和框架都会将JMX作为首选，而Http协议只是为了产品化。选修的。jmx内嵌在jdk/jre中，不需要额外导入包。JavaEE5:JavaEE8:JSR3的内容与JSR255的内容基本相同，可以认为是一样的。生存状态是高级必备。例如监控、JVM性能分析、调优、问题定位等实现（框架）无代码示例虽然demo示例是重头戏，但由于本文不是JMX专题，所以只会说明JMX在原生方式。至于在Spring、SpringBoot、commons-modeler中的使用，到此为止。直接使用JDK内置的MBean/MXBeanJDK内置了“大量”的MBean供你直接使用：ClassLoadingMXBean：Java虚拟机的类加载系统。CompilationMXBean：Java虚拟机的编译系统。MemoryMXBean：Java虚拟机的内存系统。ThreadMXBean：Java虚拟机的线程系统。RuntimeMXBean：Java虚拟机的运行时系统。OperatingSystemMXBean：运行Java虚拟机的操作系统。GarbageCollectorMXBean：Java虚拟机中的垃圾收集器。MemoryManagerMXBean：Java虚拟机中的内存管理器。MemoryPoolMXBean：Java虚拟机中的内存池。这些示例可以通过ManagementFactory获得。@Testpublicvoidtest1(){ClassLoadingMXBeanclassLoadingMXBean=ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();ObjectNameobjectName=classLoadingMXBean.getObjectName();longtotalLoadedClassCount=classLoadingMXBean.getTotalLoadedClassCount();intloadedClassCount=classLoadingMXBean.getLoadedClassOutl();longunloadedClassCount=classLoading.getLoadingMXBean.getUnloadedSystem();("对象名称:"+对象名称);System.out.println("JVM启动加载的Class类总数(一个类被多次加载):"+totalLoadedClassCount);System.out.println("JVM当前状态加载Class类总数："+loadedClassCount);System.out.println("JVM未加载的Class类总数："+unloadedClassCount);}objectName:java.Loadedmultipletimes):1743JVM当前状态加载的Classes总数:1743JVM未加载的Classes总数:0);//JVM信息StringspecVendor=runtimeMXBean.getSpecVendor();StringspecName=runtimeMXBean.getSpecName();StringspecVersion=runtimeMXBean.getSpecVersion();StringbootClassPath=runtimeMXBean.getBootClassPath();StringclassPath=runtimeMXBean.getClassPath();StringlibraryPath=runtimeMXBean.getLibraryPath();System.out.println("对象名称："+对象名称）；System.out.println("运行时名称："+name);System.out.println("当前JVM进程ID："+name.split("@")[0]);System.out.println("虚拟机信息："+specVendor+":"+specName+":"+specVersion);//System.out.println("bootClassPath:"+bootClassPath);//System.out.println("classPath:"+classPath);//System.out.println("libraryPath:"+libraryPath);}objectName:java.lang:type=Runtime运行时名称:9966@YourBatman-MBA.local当前JVM进程ID:9966虚拟机信息：OracleCorporation:JavaVirtualMachineSpecification:1.8RuntimeMXBean常用于获取JVM进程ID@Testpublicvoidtest3(){//JVM内存情况MemoryMXBeanmemoryMXBean=ManagementFactory.getMemoryMXBean();ObjectNameobjectName=memoryMXBean.getObjectName();MemoryUsageheapMemoryUsage=memoryMXBean.getHeapMemoryUsage();MemoryUsagenonHeapMemoryUsage=memoryMXBean.getUsageUsage();System:"+对象名称);System.out.println("已用堆内存："+heapMemoryUsage);System.out.println("Non-heapmemoryused:"+nonHeapMemoryUsage);//操作系统的内存情况？longl=Runtime.getRuntime().totalMemory();longl1=Runtime.getRuntime().freeMemory();}objectName:java.lang:type=内存使用堆内存：init=268435456(262144K)used=24183016(23616K)committed=257425408(251392K)max=3817865216(3728384K)usednon-heapmemory:init=2555904(2496K)used=12547040(12252K)committed=13959168(13632K)max=-1(-1K)下面的操作MXBean是操作系统级信息：@Testpublicvoidtest4(){OperatingSystemMXBeanosbean=ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();System.out.println("操作系统架构："+osbean.getArch());System.out.println("操作系统名称："+osbean.getName());System.out.println("处理器数量："+osbean.getAvailableProcessors());System.out.println("操作系统版本："+osbean.getVersion());ThreadMXBeanthreadBean=ManagementFactory.getThreadMXBean();System.out.println("线程总数："+threadBean.getThreadCount());//}操作系统架构：aarch64操作系统名称：MacOSX处理器数量：8操作系统版本：11.6线程总数：4自定义MBean-本地线程连接除了上述系统自带的MBean/MXBean外，更重要的事情是自定义MBean：将公共用户实体类公开为MBean/***MBean资源通过接口公开，[必须]以MBean结尾才能算作MBean**@authorYourBatman.
