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NSY102 Conception de logiciels Intranet JMX Java Management eXtension API

NSY102 Conception de logiciels Intranet JMX Java Management eXtension API. Cnam Paris jean-michel Douin, douin au cnam point fr version 08 Avril 2011. Architecture à base de composants. Sommaire. Objectifs Supervision d’une JVM, locale ou distante

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NSY102 Conception de logiciels Intranet JMX Java Management eXtension API

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  1. NSY102Conception de logiciels Intranet JMXJava Management eXtension API Cnam Paris jean-michel Douin, douin au cnam point fr version 08 Avril 2011 Architecture à base de composants

  2. Sommaire • Objectifs • Supervision d’une JVM, locale ou distante • Lecture/écriture/mise à jour/téléchargement/… • Une Première approche • Un exemple simple • Un Managed Bean (MBean) • Un agent • Une supervision comme démonstration • De plus près : 3 niveaux • Instrumentation • Standard, dynamic, open, model Beans et MXBeans. • Agent / serveur • Installation et accès aux « MBeans » • Distribué • Connecteurs et adaptateurs • Applette et JMX, Plug-in et JMX

  3. Bibliographie utilisée • La présentation de Christophe Ebro • http://rangiroa.essi.fr/cours/internet/02-JMX-partie2.pdf • L’indispensable tutoriel de Sun • http://java.sun.com/docs/books/tutorial/jmx/index.html • http://java.sun.com/javase/technologies/core/mntr-mgmt/javamanagement/ • Hello world • http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/jmx/examples.html • Le blog de Daniel Fuchs et celui de Luis-Miguel Alventosa • http://blogs.sun.com/jmxetc/http://blogs.sun.com/lmalventosa/ • JMX et Design Patterns chez hp • http://devresource.hp.com/drc/resources/jmxbestp_dp_pres/index.jsp • Côté développeur ibm • http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jmx2/ • JMX in Action, ed. Manning • Benjamin G.Sullins et Mark B. Whipple http://java.sun.com/developer/Books/javaprogramming/jmx/ http://www.xmojo.org/products/xmojo/index.html Spécialisé MXBean / accès à la JVM • http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-mxbeans/ divers http://www-adele.imag.fr/users/Didier.Donsez/ujf/sujet/jmx.html

  4. Pré-requis • Notions de • Introspection • En tant qu’utilisateur • Client/serveur, • Protocole JRMP( rmi) et HTTP • Patrons Factory, Publish-Subscribe, DynamicProxy

  5. JMX : Objectifs • Supervision de JVM locales ou distantes • En cours d’exécution • Gestion/administration de Ressources • Matérielles comme logicielles • Configuration/déploiement/mise à jour • Statique et dynamique • Contrôle • Du Cycle de vie : start/stop/suspend/resume • De la Charge en vue d’une meilleure répartition • Supervision • Performance • Des erreurs/ exceptions • De l’état (cf. cycle de vie)

  6. Supervision : mouture fine… • Détection de la mémoire utilisée • Déclenchement du ramasse-miettes, ou bien son arrêt • Chargement de classe en mode verbose • Détection d’un interblocage • Accès aux ressources de l’OS • Gestion d’application de type MBean • Gestion de serveurs • Gestion d’applettes ! • Au sein d’un navigateur … • …

  7. JMX API • Hypothèse : tout est JAVA-JVM • Ressources matérielles • Ressources logicielles • Depuis J2SE 1.5, mais 1.6 sera préféré, et JMX >= 1.4 • Adoptée par de nombreuses entreprises • http://java.sun.com/javase/technologies/core/mntr-mgmt/javamanagement/jmxadoption.jsp • Déjà présent au sein de plate-formes commerciales … JBoss, Apache, GlassFish, • Outils prédéfinis • jconsole, jvisualvm(1.6 update11), interface vers rmi/http/snmp/jini … • JDMK en open source • Java Dynamic Management Kit http://java.sun.com/products/jdmk/

  8. Architecture • 3 niveaux • Instrumentation • Gestion de la ressource par un composant (MBean, Managed Bean) • Agents • Initialisation, installation au sein du serveur de MBean • Distribué/intégration • Adaptateurs de Protocoles • RMI/HTTP/SNMP-CMIP • Sécurité • Common Management Information Protocol (CMIP), protocole ISO • Simple Network Management Protocol (SNMP)

  9. Schéma de Christophe Ebro de Sun • 3 niveaux instrumentation, serveur, distribué JVM JVM

  10. Objectifs rappel contexte JVM • Accès à une JVM « de l’extérieur » • Supervision d’une JVM en cours d’exécution … • Gestion d’objets Java déjà en place… MBean • Accès aux attributs (introspection) • Lecture/écriture • Appels de méthodes (introspection) • Passage de paramètres / retour de résultat • Notifications, (publish-subscribe) • évènements • Ajout dynamique de nouveaux objets MBean • Code des classes en place spécialisé • Code « hors-place » à télécharger • Retrait dynamique d’objets MBean • Un premier exemple …

  11. Par l’exemple : un capteur… • SensorMBean Instrumentation • Un capteur / une mesure • SensorAgent Serveur • Installation du service • Outil jconsole Distribué • Un client en standard (j2SE)

  12. Un exemple en introduction • SensorMBean • Sensor Instrumentation Outil de Sun jconsole Distribué • SensorAgent • Serveur

  13. Les classes en présence Outil de Sun jconsole SensorMBean Sensor SensorAgent • SensorMBean.java • Une interface, les méthodes proposées • Sensor.java • Une implémentation de l’interface • SensorAgent • Inscription auprès du serveur de MBean (prédéfini) • Les méthodes deviennent des services, accesibles via le serveur de MBean • jconsole • Une application prédéfinie Instrumentation Serveur Distribué

  14. Instrumentation, StandardMBean public interface SensorMBean { // getter/setter public int getValue(); public void setValue(int val); // operations public void reset(); } MBeansuffixe imposé … syntaxe à respecter

  15. Remarques de l’introspecteur … getter/setter selon Sun, une convention d’écriture public int getValue(); public void setValue(int val); Un outil peut donc en déduire qu’il existe un attribut int value; accessible en lecture et en écriture

  16. Sensor implements SensorMBean public class Sensor implements SensorMBean{ private final int PERIOD; private int value; // Acquisition est une classe interne // une simulation du capteur, page suivante private Acquisition local; public Sensor(int period){ this.PERIOD = period; local = this.new Acquisition(); } public synchronized int getValue(){ return value; } public synchronized void setValue(int value){ this.value = value; } public void reset(){… page suivante Classe Sensorimposée …

  17. Sensor suite public void reset(){ local.interrupt(); try{local.join();}catch(InterruptedException ie){} System.out.println("reset ...."); local = this.new Acquisition(); } • private class Acquisition extends Thread implements java.io.Serializable{ • private Random random= new Random(); • public Acquisition(){ • random= new Random(); start(); • } • public void run(){ • int valeur = 0; • try{ • while(!isInterrupted()){ • Thread.sleep(PERIOD/2); • int value = random.nextInt(100); • Thread.sleep(PERIOD/2); • System.out.println("." + value);} // cf page suivante • }catch(InterruptedException ie){} • } • }

  18. Démonstration • SensorMBean s = new Sensor(2000); Une « mesure » toutes les deux secondes

  19. Agent ou impresario • L’agent du bean se charge de • L’installation (instanciation) du MBean • L’enregistrement auprès du serveur de MBeans • MBeanServer • Un nom unique lui est attribué • en général par l’utilisateur, • selon une convention de nommage • Apparenté Properties exemple : SensorAgent:name=Sensor1 • namela clé, Sensor1 la valeur • Cet agent est ici installé sur la même JVM • D’autres peuvent le faire : un autre MBean, le serveur, de l’extérieur …

  20. Agent : SensorAgent public class SensorAgent{ private MBeanServer mbs; public SensorAgent(){ try{ mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("SensorAgent:name=Sensor1"); Sensor mbean = new Sensor(2000); // création du mbean mbs.registerMBean(mbean, name); // enregistrement }catch(Exception e){ …} } public static void main(String[] args)throws Exception{ SensorAgent agent = new SensorAgent();

  21. Commentaires sur l’agent mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); Le gestionnaire de MBean prédéfini ObjectName name = new ObjectName("SensorAgent:name=Sensor1"); Un nom, éventuellement suivi de propriétés SensorMBeanmbean = new Sensor(2000); Création du mbean, même JVM mbs.registerMBean(mbean, name); Enregistrement auprès du gestionnaire

  22. Supervisions prédéfinies • Outils • jconsole • jvisualVM • jps

  23. Distribué : jconsole • Accès à l’une des JVM, • Déjà équipée de son MBeanServer* SensorAgent (ici numérotation PID « windows ») Les PID des JVM : console> jps * Plusieurs MBeanServer Peuvent co-exister

  24. Distribué : jconsole • name=Sensor1 • Accès aux attributs • getter/setter, par introspection

  25. Distribué : jconsole • name=Sensor1 • opération reset()

  26. Distribué : jconsole • Onglet Threads, un MXBean abordé par la suite • SensorAgent est bien endormi…

  27. Java VisualVM • jvisualVM • https://visualvm.dev.java.net/download.html • https://visualvm.dev.java.net/docindex.html • jconsole global

  28. jvisualVM, puissant …

  29. jvisualVM, à essayer

  30. Résumé, Pause … • MBean • Un composant • Agent • Chargé du dialogue avec l’infrastructure(canevas/framework) • Jconsole, jvisualvm deux outils prédéfinis • Ce sont des applications écrites en Java… • À suivre : • Accès aux MBean depuis n’importe quelle application • Locale ou distante

  31. Jconsole comme SensorClient • SensorMBean • Sensor Instrumentation Outil de Sun jconsole • SensorAgent • SensorClient • SensorClient ou comment accéder au bean • Depuis une application java ordinaire ?

  32. Client : SensorClient, même JVM public class SensorClient{ // même JVM // SensorAgent a = new SensorAgent(); préalable MBeanServer mbs = …… // à la recherche du MBean ObjectName name = new ObjectName("SensorAgent:name=Sensor1"); // accès aux attributs par leur nom // accès à l’attribut, getValue() System.out.println(mbs.getAttribute(name, "Value")); // exécuter une opération Object[] paramètres = new Object[]{}; String[] signature = new String[]{}; mbs.invoke(name, "reset", paramètres, signature);

  33. Remarques // même JVM // SensorAgent a = new SensorAgent(); au préalable // SensorAgent et le client ont accès au même MBeanServer MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); // à la recherche du MBean ObjectName name = new ObjectName("SensorAgent:name=Sensor1"); // depuis une autre JVM, ce capteur n’est pas accessible (pour le moment)

  34. SensorClient & DynamicProxy // accès à l’aide d’un dynamicProxy SensorMBean sensor = (SensorMBean) MBeanServerInvocationHandler.newProxyInstance( mbs, // MBeanServer name, // ObjectName SensorMBean.class, // interface false); // détaillé par la suite System.out.println(sensor.getValue()); sensor.reset(); DynamicProxy cf le cours Proxy … attention ici même JVM

  35. Résumé • Instrumentation un MBean • Serveur un agent qui pourrait devenir un MBean… • Client même JVM, à l’aide d’un mandataire dynamique • Distribué jconsole, jvisualvm

  36. Notifications • Réveil, alarmes, pannes … • Ou bien Notifications, évènements asynchrones, réseau ? • Patron Observateur distribué … • Publish-subscribe : filtre d’évènements possible • Notifications • Vers des JVM installées sur la même machine • Vers des JVM distantes Notification  NotificationBroadcaster  NotificationListener

  37. Réveil & notifications • À la suite d’un changement d’état • Patron publish/subscribe, mode pull (pull : inscription à la demande du client)

  38. Comment ? notify • Une classe prédéfinie • NotificationBroadcasterSupport sendNotification(Notification notification) Ajout/retrait d’un observateur/écouteur addNotificationListener( NotificationListener listener, NotificationFilter filter, Object handback) … removeNotificationListener( …

  39. Comment : Listener • L’interface NotificationListener handleNotification(Notification notification, Object handback)

  40. Comment ? • A chaque changement d’état une notification est effectuée • sendNotification (new Notification(….,….,….)); • Éventuellement filtrée • Interface NotificationFilter • booleanisNotificationEnabled(Notification notification) • Exécutée avant chaque notification • Une notification : classe Notification • Constructeurs • Notification(String type, Object source, long sequenceNumber) • Notification(String type, Object source, long sequenceNumber, long timeStamp, String message)

  41. Avec SensorMBean public interface SensorMBean extends NotificationBroadcaster{ // getter/setter public int getValue(); public void setValue(int val); // operation public void reset(); }

  42. jconsole a tout compris … • L’item Notifications apparaît • Souscription possible depuis une autre JVM …

  43. Sensor • A chaque modification de la valeur du capteur • Une notification est engendrée • Notifications distantes sur le réseau • Arrivée possible dans le désordre  estampille

  44. Instrumentation & Notifications public class Sensor extends NotificationBroadcasterSupport implements SensorMBean{ public synchronized void setValue(int value){ this.value = value; this.sequenceNumber++; sendNotification( new Notification( "setValue", // un nom this, sequenceNumber, // un numéro System.currentTimeMillis(), // une estampille Integer.toString(value))); // un message }

  45. L’  Agent & notifications • L’agent est un ici observateur de « son » MBean public class SensorAgent implements NotificationListener{ private MBeanServer mbs; public SensorAgent(){ try{ … mbean.addNotificationListener(this,null,null); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } public void handleNotification( Notification notification, Object handback){ System.out.print(notification.getMessage()); System.out.println(" number : " + notification.getSequenceNumber()); }

  46. Client : jconsole & notifications jconsole a souscrit

  47. SensorClient est un écouteur public class SensorClient implements NotificationListener{ public void handleNotification( Notification notification, Object handback){ …. } public static void main(String[] args) throws Exception { SensorAgent a = new SensorAgent(); // même JVM ici MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("SensorAgent:name=Sensor"); NotificationListener nl = new SensorClient(); SensorMBean sensor = (SensorMBean) MBeanServerInvocationHandler.newProxyInstance(mbs, name, SensorMBean.class, false); sensor.addNotificationListener(nl, null,null);

  48. SensorClient : le mandataire encore lui SensorMBean sensor = (SensorMBean) MBeanServerInvocationHandler.newProxyInstance(mbs, name, SensorMBean.class, true); true retourne un proxy qui impléménte l’interface NotificationEmitter, soit la possibilité de retirer un écouteur de ce MBean (par procuration …) SensorMBean sensor = (SensorMBean) MBeanServerInvocationHandler.newProxyInstance( mbs, name, SensorMBean.class, true); … ((NotificationEmitter)sensor).removeNotificationListener(nl, null, null) ;

  49. Cycle de vie, pre, prede, post, postde • interface MBeanRegistration • Méthodes déclenchées • à l’installation du MBean pre… • à la désinstallation post • Pour • Lire une configuration globale ou d’un autre MBean • S’enquérir d’une valeur • Mise à jour d’un journal • …

  50. interface MBeanRegistration interface MBeanRegistration{ public void postDeregister(); public void postRegister(Boolean done); public void preDeregister(); // le MBeanServer est transmis  accès aux autres MBean public ObjectName preRegister(MBeanServer server, ObjectName name); } Un exemple : obtenir la valeur courante du capteur via le MBean Sensor préalablement installé

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