Imagine ter visão de raios X para sua aplicação e ver exatamente o que está acontecendo nos bastidores em tempo real. É isso que os dumps de thread fazem pelo seu aplicativo: eles são um componente vital do monitoramento de desempenho de aplicativos (APM) e fornecem uma visão superpoderosa de seu funcionamento interno, ajudando a detectar problemas e corrigi-los mais rápido do que você pode imaginar.
Simplificando, um dump de thread é um instantâneo de todos os threads em execução em um aplicativo de software em um momento específico. Os aplicativos dependem de threads individuais para executar tarefas específicas e, quando o desempenho falha, os thread dumps se tornam a arma secreta do desenvolvedor, oferecendo um tesouro de dados sobre o status do thread, o fluxo de execução (stack traces) e o uso de recursos. Esses dados permitem que os desenvolvedores identifiquem gargalos de desempenho, diagnostiquem problemas e otimizem o desempenho de seus aplicativos. Apesar de ser um recurso tão importante para ajudar na otimização de desempenho, os dumps de threads muitas vezes ainda são monitorados manualmente, consumindo mais tempo e recursos do que o necessário.
O analisador de dump de thread do Site24x7 automatiza esse processo e ajuda a analisar dumps de thread em uma fração do tempo. Neste blog, nos aprofundaremos na importância dos dumps de thread no APM, nos recursos da ferramenta analisadora de dump de thread do Site24x7 e como os dumps de thread contribuem para o monitoramento e gerenciamento de aplicativos de software.
Por que os despejos de thread são tão significativos?
Os dumps de thread são ferramentas de diagnóstico essenciais para a compreensão de aplicativos multithread porque fornecem insights profundos sobre o comportamento dos threads de um aplicativo em um momento específico e revelam possíveis gargalos ou problemas de desempenho no aplicativo. Os desenvolvedores confiam na análise de dump de threads por sua capacidade de fornecer uma visão geral abrangente da utilização de threads, permitindo o direcionamento preciso dos esforços de otimização e o ajuste fino da alocação de recursos para alcançar o desempenho ideal.
Os dumps de thread atuam como condutores competentes, e analisá-los regularmente garante a alocação eficiente de recursos e o uso ideal para aplicativos, ao mesmo tempo que fornece sugestões de áreas de melhoria. Apesar dos avanços significativos na tecnologia, a análise manual de dumps de threads continua sendo uma tarefa trabalhosa e demorada. Esse processo normalmente envolve o envio manual de dumps de thread pela equipe de DevOps, seguido por esforços de análise individuais. O Site24x7 APM Insight revolucionou essa abordagem ao introduzir uma ferramenta automatizada de análise de dump de thread. Esse recurso inovador examina proativamente seus dumps de thread em intervalos regulares, gera relatórios abrangentes e alivia a carga da análise manual, simplificando assim seu fluxo de trabalho e aumentando a eficiência.
O que você pode fazer com um analisador de dump de thread?
O objetivo principal de uma ferramenta analisadora de dump de thread é visualizar a análise de dumps de thread. Isso reduz o tempo necessário para concluir a análise e ainda fornece informações detalhadas e valiosas que ajudam seus desenvolvedores e operadores a tomar decisões informadas enquanto otimizam sua aplicação. A ferramenta de análise de thread dump do Site24x7 ajuda você a conseguir tudo isso e muito mais. Vamos dar uma olhada no que você pode fazer com nossa ferramenta de análise de dump de thread.
1. Identifique tópicos bloqueados
Threads bloqueados ocorrem quando um thread está aguardando que um recurso fique disponível ou que uma condição específica seja satisfeita antes de prosseguir com sua execução. Um thread bloqueado pode existir em um estado completamente bloqueado ou em estado de espera. Se não forem identificados a tempo, os threads bloqueados podem causar degradação do desempenho ou até mesmo travamentos do aplicativo.
A ferramenta analisadora de thread dump do Site24x7 possui um recurso Transitive Graph que mostra uma representação visual do relacionamento entre vários threads em um thread dump. Usando esse recurso, os desenvolvedores e engenheiros de DevOps podem identificar facilmente threads bloqueados, identificando exatamente qual thread está enfrentando um problema e aguardando que outro thread conclua sua tarefa.
Figura 1. Gráfico Transitivo
2. Detecte impasses e bloqueie contenções
Os deadlocks ocorrem quando dois ou mais threads estão aguardando um ao outro para liberar recursos, resultando em uma paralisação completa. Se não forem detectados, os impasses podem levar à falta de resposta, à falta de recursos e até mesmo à falha do sistema, dada a sua natureza imprevisível e errática.
As contenções de bloqueio, por outro lado, ocorrem quando os threads são atrasados porque estão tentando acessar o mesmo recurso simultaneamente, o que pode levar a problemas de desempenho.
Os dumps de thread são inestimáveis na identificação de deadlocks e contenções de bloqueio, e as ferramentas APM auxiliam no processo analisando dumps de thread e restringindo a causa raiz do problema. A guia Deadlock do Site24x7 ajuda a identificar o thread exato que está causando o deadlock, os recursos que ele está aguardando e o estado de cada thread. Você pode usar essas informações para escolher a estratégia certa para evitar totalmente o impasse.
Fig 2. Guia Deadlock
3. Visualize o estado dos threads
Visualizar o estado dos threads é crucial para identificar problemas de desempenho porque fornece uma imagem clara de como os threads estão interagindo dentro de um aplicativo. Os threads geralmente existem em estados de execução, espera, bloqueados ou encerrados, e a visualização disso ajuda os desenvolvedores a identificar rapidamente padrões, gargalos e áreas de contenção que podem estar causando degradação do desempenho. Representações visuais, como gráficos transitivos, gráficos em chamas e árvores de chamadas, permitem que os desenvolvedores observem o comportamento do thread ao longo do tempo, identifiquem anomalias e entendam o fluxo de execução dentro do aplicativo.
Se você deseja obter uma visão de alto nível de seus threads, basta clicar na guia Thread Count Summary e obter informações sobre vários threads em um dump de thread com base no número de threads, no estado do thread, na lista de grupos de threads, e assim por diante.
Fig 3. Guia Resumo da contagem de threads
Se você deseja informações de alto nível sobre o desempenho do seu aplicativo multithread, basta clicar na guia Flame Graph , que ajuda a identificar todas as funções que estão ocupando mais tempo e potencialmente causando problemas de desempenho, visualizando a quantidade de tempo gasto em cada função ou segmento de código. Cada barra horizontal representa uma função ou segmento de código distinto, com sua largura refletindo o número de threads executando esta linha de código. Essa representação visual ajuda a identificar áreas que exigem melhorias ou otimização de desempenho e a identificar gargalos em sistemas complexos.
Fig 4. Gráfico de chama
Se desejar visualizar o desempenho de aplicativos multithread ilustrados de uma forma mais hierárquica que mostra o fluxo de controle entre funções e como elas são aninhadas, você pode clicar na guia Call Stack Tree . A função de árvore de chamadas permite a detecção de problemas de desempenho em um aplicativo, permitindo que os desenvolvedores programem a estrutura, rastreiem caminhos de execução, depurem código e analisem várias dependências com facilidade e precisão.
Fig 5. Árvore de pilha de chamadas
Não para por aí
A ferramenta analisadora de dump de thread tem muito mais funcionalidades do que as mencionadas acima. Por exemplo, a guia CPU Threads fornece informações sobre os cinco principais threads que consomem CPU, com uma opção para visualizar todos os threads de CPU e seus respectivos rastreamentos de pilha, enquanto a guia GC Threads ajuda no gerenciamento de memória, identificando e resolvendo rapidamente problemas de desempenho relacionados. para coleta de lixo.
Fig 6. Guia Threads da CPU
Fig 7. Guia Threads de GC
Conclusão
Thread dumps são a base do APM, concedendo aos desenvolvedores insights inestimáveis sobre o funcionamento interno dos aplicativos. Os insights visuais fornecidos pela ferramenta de análise de dump de thread Site24x7 permitem o diagnóstico oportuno de problemas de simultaneidade, ajudando os desenvolvedores a otimizar a utilização de recursos e priorizar melhorias de desempenho de forma eficaz, levando, em última análise, a uma melhor capacidade de resposta do aplicativo e a uma melhor experiência do usuário.
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