[发明专利]监测JVM Full GC事件的方法及系统

权利要求书

1.监测JVM Full GC事件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，采集JVM的日志

实时采集JVM运行时的事件，采集信息包括FGC的触发时间和执行时长；

步骤二，分析Full GC事件

定期提取步骤一采集到的信息，分析每一个实例的状况，计算a、b和P0，并根据P0的阈值发送预警信息；

具体包括如下步骤：

1.从JVM日志中逐个提取每个实例最近一次JVM启动后FGC的发生情况：

a)如果JVM启动后，FGC次数不足2，则暂时不分析该实例；

b)当启动后FGC次数超过2次时，进行以下处理：

当启动时间不足基本时间则取启动后的所有FGC事件；

当启动时间超过基本时间，但最近基本时间内FGC次数不足2次，则取最近2次FGC事件；

当启动时间超过基本时间，且最近基本时间内FGC次数不少于2次，则取最近基本时间内的所有FGC事件；

2.通过以下公式计算a，b

a＝(FGC次数-1)/(最后一次FGC触发时间–最早一次FGC触发时间)；

b＝FGC次数/全部FGC事件的累计执行时间；

3.计算P0＝b/(a+b)

所述P0＝b/(a+b)算式通过以下过程得来：

在t时刻，将系统不在处理FGC的概率记为P0(t),正在处理FGC的概率记为P1(t)；

在从t时刻到t+Δt时刻这一段时间内，触发一次FGC事件的概率是Δt/(1/a)，即aΔt；没有触发FGC的概率是1-aΔt；执行完一次FGC的概率是Δt/(1/b)，即bΔt；没有一次FGC被执行完的概率是1-bΔt；其中，从t时刻到t+Δt时刻这段时间包含t时刻不包含t+Δt时刻，在Δt时间内最多只会触发一次FGC事件；1/a表示FGC发生的平均间隔时间，1/b表示FGC的平均执行时间，FGC发生的间隔时间和执行时间符合指数分布；

到了t+Δt时刻，系统不在处理FGC的概率为：P0(t+Δt)＝P0(t)(1-aΔt)+P1(t)bΔt；系统正在处理FGC的概率为：P1(t+Δt)＝P0(t)aΔt+P1(t)(1-bΔt)；对这两式进行整理，同时Δt-0求极限得到如下微分方程组：

在任一时刻JVM都在执行FGC或不在执行FGC，即P0(0)＝1,P1(0)＝0,P0(t)+P1(t)＝1，解方程得：

当系统稳定运行即t-∞时，求得系统不在处理FGC的概率是P0＝b/(a+b)；

4.判断当P0阈值，则发送预警信息；

步骤三，预警

在系统中进行预警，显示异常状态。

2.监测JVM Full GC事件的系统，其特征在于，包括：JVM日志采集模块、FGC分析模块、FGC预警模块，所述JVM日志采集模块用于实时采集JVM运行时的事件，采集信息包括FGC的触发时间和执行时长；所述FGC分析模块用于定期提取JVM日志采集模块采集到的信息，分析每一个实例的状况，计算a、b和P0，并根据P0的阈值发送预警信息；

所述FGC预警模块用于在系统中进行预警，发出异常状态的提示；

所述FGC分析模块分析和计算的过程如下：

1.从JVM日志中逐个提取每个实例最近一次JVM启动后FGC的发生情况：

c)如果JVM启动后，FGC次数不足2，则暂时不分析该实例；

d)当启动后FGC次数超过2次时，进行以下处理：

当启动时间不足基本时间则取启动后的所有FGC事件；

当启动时间超过基本时间，但最近基本时间内FGC次数不足2次，则取最近2次FGC事件；

当启动时间超过基本时间，且最近基本时间内FGC次数不少于2次，则取最近基本时间内的所有FGC事件；

2.通过以下公式计算a，b

a＝(FGC次数-1)/(最后一次FGC触发时间–最早一次FGC触发时间)；

b＝FGC次数/全部FGC事件的累计执行时间；

3.计算P0＝b/(a+b)

判断当P0阈值，则发送预警信息；

所述P0＝b/(a+b)算式通过以下过程得来：

在t时刻，将系统不在处理FGC的概率记为P0(t),正在处理FGC的概率记为P1(t)；

在从t时刻到t+Δt时刻这一段时间内，触发一次FGC事件的概率是Δt/(1/a)，即aΔt；没有触发FGC的概率是1-aΔt；执行完一次FGC的概率是Δt/(1/b)，即bΔt；没有一次FGC被执行完的概率是1-bΔt；其中，从t时刻到t+Δt时刻这段时间包含t时刻不包含t+Δt时刻，在Δt时间内最多只会触发一次FGC事件；1/a表示FGC发生的平均间隔时间，1/b表示FGC的平均执行时间，FGC发生的间隔时间和执行时间符合指数分布；

到了t+Δt时刻，系统不在处理FGC的概率为：P0(t+Δt)＝P0(t)(1-aΔt)+P1(t)bΔt；系统正在处理FGC的概率为：P1(t+Δt)＝P0(t)aΔt+P1(t)(1-bΔt)；对这两式进行整理，同时Δt-0求极限得到如下微分方程组：

在任一时刻JVM都在执行FGC或不在执行FGC，即P0(0)＝1,P1(0)＝0,P0(t)+P1(t)＝1，解方程得：

当系统稳定运行即t-∞时，求得系统不在处理FGC的概率是P0＝b/(a+b)。