如何将JVM C2编译器统计数据暴露至JMX？

原生CompilationMXBean确实只提供总编译时长一个核心指标，完全覆盖不了日常监控需求，下面的方案全部基于JDK内置API实现，不需要依赖第三方组件、不需要修改JDK源码，生产环境可用。

核心实现逻辑 #

jstat展示的所有编译统计、C2编译计数、去优化相关数据，本身就存在JVM进程内存的PerfData计数器里，只是没有默认注册成JMX可访问的MBean，我们只需要把这些数据读出来，注册到平台MBeanServer即可。

1. 指标数据源说明 #

1.1 计数类指标（和jstat数据源完全一致） #

直接通过JDK自带的jvmstat包读取Perf计数器，和jstat读取逻辑100%对齐，没有数据偏差，常用指标对应的计数器key如下：

• C2编译器编译方法总数：读取sun.ci.compilerThread.2.compiles（分层编译开启时，tier4层级编译数即为C2编译数，可通过sun.ci.tiered.compiles.tier4获取）
• 去优化总次数：读取sun.ci.deoptimization.total，还可按需细分重编译触发的去优化（sun.ci.deoptimization.recompiled）、异常陷阱触发的去优化（sun.ci.deoptimization.trapped）
• jstat -compiler输出的全量字段对应关系：
  • Compiled（总编译数）：java.ci.totalCompiles
  • Failed（编译失败数）：sun.ci.compilation.failures
  • Invalid（无效编译数）：sun.ci.compilation.invalid
  • Time（总编译时长）：java.ci.totalCompilationTime（即原生MBean暴露的指标）
  • FailedType（最近失败类型）：sun.ci.lastFailedType
  • FailedMethod（最近失败方法）：sun.ci.lastFailedMethod

读取Perf计数器的核心代码示例（JDK8+都支持）：

import sun.jvmstat.monitor.MonitoredHost;
import sun.jvmstat.monitor.MonitoredVm;
import sun.jvmstat.monitor.VmIdentifier;

public long getPerfLongValue(String counterName) throws Exception {
    String pid = String.valueOf(ProcessHandle.current().pid());
    MonitoredHost host = MonitoredHost.getMonitoredHost(new VmIdentifier(pid));
    MonitoredVm vm = host.getMonitoredVm(new VmIdentifier(pid));
    try {
        return (long) vm.findByName(counterName).getValue();
    } finally {
        vm.detach();
    }
}

1.2 编译/去优化方法名采集 #

不需要手写JVMTI Agent，直接用内置JFR事件采集即可，生产环境开销低于1%：

• 启动参数加-XX:StartFlightRecording:settings=profile,jdk.Compilation#enabled=true,jdk.Deoptimization#enabled=true
• 代码里定期轮询JFR记录的jdk.Compilation、jdk.Deoptimization事件，提取事件里的方法签名、编译层级、去优化原因字段
• 建议只保留最近1000条记录即可，不要全量存储避免内存占用过高

2. 注册自定义MBean #

把上面采集到的所有指标封装成标准MBean，注册到平台MBeanServer即可通过JMX访问：

MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
ObjectName name = new ObjectName("com.custom:type=JvmCompileMetrics");
CompileMetricsMBean mbean = new CompileMetrics(); // 自行实现的指标持有类
mbs.registerMBean(mbean, name);

注册完成后，就可以通过JMX客户端拉取C2编译数、去优化数、对应方法名、jstat全量编译统计所有指标了。

注意事项 #

• 分层编译开启时不要直接把总编译数算成C2编译数，一定要按编译层级过滤，tier4才是C2生成的机器码
• JFR采集方法名时记得过滤掉JDK内部方法，避免无效数据占空间
• 如果是JDK8u之前的版本，需要把tools.jar加到classpath才能使用jvmstat包

内容的提问来源于stack exchange，提问作者greg