YourKit Java分析工具顶级免费替代方案 | AI生成和翻译

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是的，确实存在功能与 YourKit Java Profiler 类似的免费 Java 性能分析工具，尽管它们在功能、易用性和分析深度上可能有所不同。以下是一些最佳的 YourKit Java Profiler 免费替代品，基于它们在 CPU、内存和线程分析方面的能力，以及它们对开发和生产环境的适用性：

  1. Java VisualVM：
    • 描述：一款免费的开源性能分析工具，曾捆绑在 Java 开发工具包（JDK）中直至 JDK 8，现在可从 visualvm.github.io 单独下载。它将多个 JDK 命令行工具（例如 jstat、jmap、jconsole）集成到一个用户友好的图形界面中。
    • 功能：
      • 监控 CPU 使用率、内存、垃圾回收和线程活动。
      • 支持本地和远程性能分析。
      • 可通过插件扩展功能（例如 MBeans、线程转储）。
      • 可视化堆转储和线程状态，用于基本的内存泄漏检测和性能分析。
    • 与 YourKit 的比较：虽然功能不如 YourKit 丰富，但 VisualVM 轻量级且足以应对基本的性能分析任务。它缺乏 YourKit 的“假设”CPU 分析或详细的数据库查询分析等高级功能，但对于开发人员来说是一个很好的起点。
    • 在 Ubuntu 上的设置： 
      sudo apt update
sudo apt install visualvm
visualvm

      或者，从官方网站下载最新版本并运行：

      unzip visualvm_<version>.zip -d /opt/visualvm
cd /opt/visualvm/visualvm_<version>/bin
./visualvm
    • 最适合：初学者、小型项目或需要快速、零成本性能分析解决方案的开发人员。
  2. Java Mission Control (JMC)：
    • 描述：JDK（自 JDK 7u40 起）中包含的一款免费开源工具，用于性能监控和分析。它基于 Java Flight Recorder（JFR）构建，JFR 能够以低开销捕获详细的运行时数据。
    • 功能：
      • 提供飞行记录，用于深入分析 CPU、内存和 JVM 事件。
      • 可视化方法调用树、内存分配和线程活动。
      • 由于开销低，适用于生产环境。
      • 可与 IntelliJ IDEA 和 Eclipse 等 IDE 集成（通过插件）。
    • 与 YourKit 的比较：JMC 比 VisualVM 更先进，在生产环境分析方面与 YourKit 竞争激烈。它缺乏 YourKit 的一些高级 UI 功能（例如火焰图、详细的异常分析），但在分析 JVM 内部结构和优化长时间运行的应用程序方面非常强大。
    • 在 Ubuntu 上的设置：
      • JMC 包含在 OpenJDK 或 Oracle JDK 中。要启动： 
        jmc
      • 确保您的 JDK 版本为 7 或更高（例如 OpenJDK 11 或 17）： 
        sudo apt install openjdk-17-jdk
      • 通过添加 JVM 标志为您的应用程序启用 JFR（例如，对于旧版 JDK，使用 -XX:+UnlockCommercialFeatures -XX:+FlightRecorder，新版则不需要）。
    • 最适合：从事生产级应用程序开发并需要详细 JVM 洞察的开发人员和运维团队。
  3. Async Profiler：
    • 描述：一款免费的开源（Apache 2.0 许可证）性能分析器，专为低开销的 CPU 和内存分析而设计，特别适用于本地方法调用和高性能应用程序。它广泛用于高频交易（HFT）等低延迟领域。
    • 功能：
      • 生成火焰图，直观显示 CPU 瓶颈。
      • 支持 CPU、内存分配和锁竞争分析。
      • 在 Linux、macOS 和 Windows 上运行，开销极小。
      • 可以分析本地和远程应用程序。
    • 与 YourKit 的比较：Async Profiler 在生成火焰图和剖析本地方法方面表现出色，YourKit 也支持这些功能，但 UI 更加精美。它缺乏 YourKit 全面的数据库查询分析和 GUI 驱动的分析功能，但在精确定位性能瓶颈方面非常有效。
    • 在 Ubuntu 上的设置：
      • 从 GitHub 下载最新版本： 
        wget https://github.com/async-profiler/async-profiler/releases/download/v3.0/async-profiler-3.0-linux-x64.tar.gz
tar -xvzf async-profiler-3.0-linux-x64.tar.gz -C /opt/async-profiler
      • 在 Java 应用程序上运行分析器（将 <pid> 替换为进程 ID）： 
        /opt/async-profiler/profiler.sh -d 30 -f profile.svg <pid>
      • 在浏览器中查看生成的火焰图（profile.svg）。
    • 最适合：从事性能关键型应用程序开发的高级开发人员，特别是那些需要火焰图或本地方法分析的人员。
  4. Arthas：
    • 描述：阿里巴巴出品的一款开源（Apache 2.0 许可证）诊断工具，专为无需重启应用程序的实时生产监控和分析而设计。可在 arthas.aliyun.com 获取。
    • 功能：
      • 实时监控 CPU、内存和线程使用情况。
      • 动态类重定义和反编译，用于故障排除。
      • 命令行界面，用于在生产环境中诊断问题。
      • 分析方法执行时间并识别热点。
    • 与 YourKit 的比较：Arthas 不像 YourKit 那样以 GUI 驱动，并且侧重于实时诊断而非深度事后分析。它在内存泄漏检测方面不如 YourKit 全面，但在需要最小化中断的生产环境中表现出色。
    • 在 Ubuntu 上的设置：
      • 下载并安装 Arthas： 
        wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar
      • 按照交互式提示附加到正在运行的 JVM 进程。
    • 最适合：需要在生产环境中进行实时诊断且无需复杂设置的运维团队和开发人员。
  5. Eclipse Memory Analyzer (MAT)：
    • 描述：一款专注于内存分析和堆转储分析的免费开源工具，可在 eclipse.org/mat/ 获取。
    • 功能：
      • 分析堆转储以检测内存泄漏并优化内存使用。
      • 提供有关对象分配和引用的详细报告。
      • 轻量级并可与 Eclipse IDE 集成。
    • 与 YourKit 的比较：MAT 专精于内存分析，缺乏 YourKit 的 CPU 或数据库分析能力。对于内存特定任务来说，它是一个强大的替代品，但不能完全替代 YourKit 的全面功能集。
    • 在 Ubuntu 上的设置：
      • 下载并安装 MAT： 
        sudo apt install eclipse-mat
      • 或者，从 Eclipse 网站下载独立版本并运行： 
        unzip MemoryAnalyzer-<version>.zip -d /opt/mat
/opt/mat/MemoryAnalyzer
      • 使用 jmap 或 YourKit 生成堆转储，然后在 MAT 中打开进行分析。
    • 最适合：专注于内存泄漏检测和堆分析的开发人员。

关键考虑因素：

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