Java-JMX框架探究

简介

JMX(Java Management Extensions) 是一个为应用程序植入管理功能的框架。
JMX 也是一套标准的代理和服务，实际上，用户可以在任何Java应用程序中使用这些代理和服务实现管理资源。

API

JMX 的API 主要在这两个地方：

java.lang.management
javax.management.*

资源

JMX 涉及到的是监控和管理，那么就会有涉及到管理资源。

我们要做的就是对资源进行监控和管理，监控是为了及时发现问题，以便能够及时提出正确的解决方案，避免损失。管理是为了预防问题的发生，同时也是为了使资源能够得到有效的利用，使利益最大化。
目前，JMX 可以实现的功能有：

监控硬件和平台的运行情况：包括服务器、操作系统等。
合理配置资源：比如内存的配置是否合理，CPU是否足够强大，硬盘容量是否足够。
收集应用运行的情况：比如说访问量多大，响应时间是否够快，哪个地区的访问人数最多。
在应用发生异常时能够及时定位问题所在：这是监控的核心之一。

术语

**管理资源(Manageable Source)**：能够帮助系统或者你将要发生的活动正常运转的都是资源，这些只要能够被Java 类描述即可。

**管理组件(MBean, managed bean)**：从资源角度来说，他是一个对抽象资源的一个描述。
由于管理组件是资源的抽象，所以管理应用也是直接面向MBean ，也就是MBean 会暴露给管理应用来操作和访问，通过MBean 中的方法和属性。
MBean 也有很多种类型，例如Standrad MBean、Dynamic MBean、Open MBean(目前还在改进中)、Model MBean。如无特殊说明，一般都是Standrad MBean。

**管理组件服务器(MBean Server)**：简单来说就是一个容器，用来盛装和管理一组MBeans ，他是整个JMX 管理环境的核心。
由于其中有很多的MBean ，所以提供了一种注册机制来区分各个MBean ，每一个Mbean Server 的MBean 在注册的时候都要提供一个ObjectName 来区分彼此，MBean Server 通过这个ObjectName 来寻找每个MBean ，在JMX 中通过ObjectName 类来为每一个MBean 提供唯一标识，主要包含两部分：

域名：这个域名就是要注册到MBean Server 中的名称标识相同，以便根据功能区分不同Mbean Server 中的MBean 。
键值对列表：被用来唯一的标识MBean ，也提供了关于MBean 的相关信息。

当ObjectName 重复时，注册的时候就会抛出javax.management.InstanceAlreadyExistsException 异常。

JMX 代理(JMX Agent)：它提供一系列的服务来管理一系列的Mbeans ，他是MBean Server 的容器。
JMX 代理提供了一些服务，包括创建MBean 之间的关系、动态加载类、简单监视服务、计时器。
代理也可以有一系列的协议适配器(Protocol adapters) 和连接器(connectors) ，协议适配器和连接器也是Java 类，通常情况下也是MBeans ，这些适配器和连接器是提供转接功能而存在的，以便可以在远程使用不同的协议，通过客户端与这个代理连接(内部可以映射到一个外部的协议或者暴露代理给远程连接)，这也就意味着JMX 代理可以被一系列的工具和管理协议使用，其本质就是一种插件式架构的体现，体现了可插拔的思想。

协议适配器和连接器(Protocol adapters and Connectors)：协议适配器和连接器都是JMX Agent 中的对象，将代理暴露给不同的管理应用和协议，就类似于不同的数据库驱动程序类似。一个JMX Agent 可以有很多个适配器和连接器，他们都是MBeans 。

通知(Notification)：通知是由MBeans 和MBean Server 提出的，其中封装了对应的具体事件和相应的数据。其他的Mbeans 或者Java 对象可以注册监听器来接收这些通知（观察者模式）。

JMX 架构图

由上图，JMX 的架构主要被分成三层：

基础层：主要是Mbean ，被管理的资源。
适配层： MBean Server ，主要提供对资源的注册和管理。
接入层：提供远程访问的入口。

简单示例

建立MBean 接口

public interface HelloWorldMBean {
    String getGreeting();
    void setGreeting(String greeting);
    void printGreeting();
}

实现MBean 接口

public class HelloWorld implements HelloWorldMBean {
    private String greeting;

    public HelloWorld(String greeting) {
        this.greeting = greeting;
    }
    public HelloWorld() {
        this.greeting = "hello world!";
    }
    public String getGreeting() {
        return greeting;
    }
    public void setGreeting(String greeting) {
        this.greeting = greeting;
    }
    public void printGreeting() {
        System.out.println(greeting);
    }
}

创建MBean Server 和JMX Agent

public class HelloAgent implements NotificationListener {
	private MBeanServer mbs;

	public HelloAgent() {
		this.mbs = MBeanServerFactory.createMBeanServer("HelloAgent"); // 创建MBean Server，并提供一个名称唯一标识Server

		HelloWorld hw = new HelloWorld(); // 新建创建的MBean
		ObjectName objName = null;
		try{
			objName = new ObjectName("HelloAgent:name=HelloWorld"); // 赋予一个名称唯一标识MBean，使用域名+属性列表来标识
			mbs.registerMbean(hw, objName); // MBean Server 注册MBean
		} catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		startHtmlAdapterServer();
	}

	public void startHtmlAdapterServer() {
		HtmlAdapterServer server = new HtmlAdapterServer(); // 创建一个Adapter ，便于测试
		ObjectName adapterName = null;
		try{
			adapterName = new ObjectName("HelloAgent:name=adapter,port=9902"); // 赋予唯一标识的名称
			server.setPort(9902); // Adapter 设置端口
			mbs.registerMbean(server, adapterName); // MBean Server 注册Mbean
			server.start(); // Adapter 启动
		} catch(Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("HelloAgent is running!");
		HelloAgent agent = new HelloAgent();
	}
}

需要引入jmxtools.jar 包到classpath中。

个人备注

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