As 7 melhores ferramentas Java Profiler para 2024

2 de junho de 2024 Roberto Magalhães

Descubra as principais ferramentas de criação de perfil Java de 2024 e melhore o desempenho do seu aplicativo com nossa comparação abrangente.

Os desenvolvedores estão sempre em busca de ferramentas que os ajudem a criar software de alta qualidade. Java, uma das linguagens de programação mais utilizadas há mais de um quarto de século, é uma das ferramentas mais críticas no espaço de programação — mas não pode funcionar sem a ajuda de ferramentas de suporte.

A otimização frequente de desempenho para as estruturas Java mais populares é o ingrediente secreto para fornecer software robusto. Qualidade e funcionalidade exigem manutenção e monitoramento — e é aí que as ferramentas de criação de perfil Java entram em cena. Essas ferramentas importantes fornecem instantâneos de desempenho e memória que ajudam os desenvolvedores a obter a qualidade necessária em seu software. Eles também são inestimáveis para desenvolvedores que buscam otimizar o desempenho de aplicativos, identificar e corrigir vazamentos de memória e solucionar vários problemas em seus aplicativos Java.

O que é um perfilador Java?

Profilers são ferramentas que ajudam a identificar padrões de comportamento de desempenho. As ferramentas de criação de perfil Java são usadas para realizar monitoramento de desempenho, detectar vazamentos de memória ou solucionar problemas no aplicativo.

Um criador de perfil Java opera no nível JVM (Java virtual machine), ajudando a monitorar:

Bytecódigo
Execução de função
Uso de memória
Comportamento do tópico
Coleta de lixo

Esse tipo de ferramenta analítica é fundamental ao executar códigos complexos porque ajuda desenvolvedores e engenheiros a monitorar e identificar falhas de desempenho com mais rapidez.

Diagnósticos imediatos são obrigatórios ao executar aplicativos. Vazamentos de memória despercebidos podem degradar o desempenho, dependendo do tempo de execução do aplicativo, o que pode causar possíveis travamentos em todo o sistema. Ao analisar a eficiência do uso de threads, os desenvolvedores podem evitar conflitos e minimizar problemas para preservar a capacidade de resposta do aplicativo.

Considerações para escolher Java Profilers

Os desenvolvedores costumam usar uma combinação de ferramentas com base em suas preferências e operações. É importante compreender as ferramentas disponíveis para maximizar a eficiência e o desempenho do aplicativo.

#1 Eficiência

Uma das características mais importantes dos criadores de perfil Java é a capacidade de encontrar um equilíbrio entre velocidade de desempenho e precisão do código durante o processo de criação de perfil. Uma ferramenta de qualidade terá impacto mínimo no tempo de execução do aplicativo e ainda fornecerá recuperação rápida de dados.

#2 Interface do usuário

Uma interface de usuário (IU) intuitiva permite que os programadores naveguem facilmente por todos os recursos do dispositivo. Combinando isso com uma estrutura de ferramentas sólida, a configuração das sessões de criação de perfil leva menos tempo. Além disso, a interpretação dos dados coletados é mais fácil devido à disponibilidade de recursos de relatórios automatizados. Isto é importante quando mais canais de comunicação e equipes de colaboração estão envolvidos em um projeto.

Nº 3 Funcionalidade e recursos

O desempenho de um bom criador de perfil Java pode expandir as possibilidades do que você pode construir com Java. Depende não apenas da experiência do usuário, mas também dos recursos de funcionalidade.

Os criadores de perfil Java avançados terão um extenso conjunto de funções que podem determinar a qualidade do desempenho, memória e problemas de threading. Alguns desses recursos permitem sugestões para implementar alterações de código acionáveis para melhorar o desempenho, enquanto outros permitem o monitoramento em tempo real para rastrear métricas de desempenho. Isso permite a automação de relatórios que, por sua vez, reduz o tempo necessário para executar essas tarefas manualmente.

#4 Compatibilidade

A compatibilidade é um recurso importante. Os criadores de perfil Java geralmente são desenvolvidos como componentes separados que podem ser integrados aos vários IDEs Java. Ainda assim, é importante compreender o processo de integração para garantir que o desempenho não seja prejudicado.

Encontrar criadores de perfil Java que atendam à maioria dos requisitos esperados pelos desenvolvedores depende de seu escopo de desempenho. É aconselhável aprender e compreender as diferenças básicas entre os tipos de ferramentas disponíveis.

Tipos de ferramentas Java Profiler

A maioria dos usuários Java, especialmente programadores iniciantes, limitam-se aos criadores de perfil JVM padrão para depuração.

Algumas aplicações possuem um design mais complexo, o que, consequentemente, requer mais ferramentas ou mais tempo para realizar uma análise adequada e identificar possíveis bugs. Existem três tipos de criadores de perfil Java para essa finalidade:

JVMs padrão são os mais comuns e rastreiam todos os detalhes do desempenho.
Perfiladores leves não carregam os sistemas com tanta frequência e são injetados diretamente no código.
Gerenciamento de desempenho de aplicativos ferramentas são usadas para monitoramento do ambiente de produção ao vivo.

Perfiladores JVM padrão

Os criadores de perfil Java padrão são as ferramentas mais comuns que os desenvolvedores usam para monitorar como os métodos são criados e executados. Eles podem ser integrados ao IDE ou operar de forma independente para rastrear CPU, coleta de lixo e análise de thread.

Embora sejam as ferramentas mais comuns usadas pelos desenvolvedores, os criadores de perfil JVM padrão apresentam algumas limitações:

Eles precisam estar conectados diretamente no código, o que limita ainda mais o uso em ambientes de desenvolvimento. Algumas ferramentas podem realizar análise de threads e criação de lixo de forma independente, mas com desempenho limitado.
Eles operam em paralelo com o aplicativo, diminuindo o poder de processamento e impactando o desempenho geral do aplicativo.

Perfiladores leves

Os perfis de transação Java leves são injetados no código e podem se concentrar na programação orientada a aspectos (AOP) ou na API de instrumentação Java. O primeiro é injetado nos métodos início-fim e informa o tempo necessário para todo um ciclo de desempenho. Este último permite instrumentação durante o processo.

Profilers leves consomem menos memória e são fáceis de configurar. Porém, é importante ter em mente que sua aplicação é limitada e exigirá o uso de outra ferramenta para monitorar outros aspectos de desempenho da aplicação.

Ferramentas APM

As ferramentas de criação de perfil Java de gerenciamento de desempenho de aplicativos são projetadas especificamente para analisar o cenário de produção. Eles são diferentes do JPT padrão e leve em termos de regras de instrumentação que não devem impactar os ciclos da CPU. O APM opera através de traços de amostragem em um período de tempo específico. Isso fornece uma visão geral direta da metodologia de desempenho durante o tempo de execução.

Revisão das ferramentas Java Profiler

Antes de decidir quais ferramentas os programadores usarão, eles devem consultar especialistas do setor e avaliar minuciosamente as opções de desempenho disponíveis em cada ferramenta de criação de perfil Java. A escolha depende da eficácia, qualidade da UI e adaptabilidade dos recursos a diferentes ambientes.

#1 Java VisualVM

VisualVM é uma ferramenta para desenvolvedores Java otimizarem o desempenho e solucionar problemas. Ele fornece insights visuais, criação de perfil e monitoramento em tempo real de métricas de aplicativos. Ele suporta diferentes versões de JDK e inclui um visualizador de heap para otimizar o uso de memória.

Recursos do VisualVM:

Exibir configuração do processo para criação de perfil local e remota
Desempenho, uso de memória e monitoramento
Visualização de threads de processo
Obtendo e navegando em dumps de heap e exibindo dumps de thread.

O perfil visual permite aos desenvolvedores acesso constante a informações detalhadas sobre o uso da CPU, atividade de thread e muito mais. O visualizador de heap também permite análises de vazamento de memória, rastreamento do ciclo de vida de objetos e otimização para melhorar o desempenho.

Ao oferecer suporte à instalação de vários plug-ins, a ferramenta de criação de perfil VisualIVM amplia sua funcionalidade e pode integrar-se perfeitamente com várias versões do Java Development Kit.

#2 Perfilador NetBeans

Perfilador NetBeans é um complemento IDE usado para criação de perfil baseado em tarefas com opções de personalização. Uma de suas principais características é a capacidade de criar perfis de aplicações complexas usando instrumentação dinâmica de bytecode.

Principais recursos do Netbeans:

Vazamento de identificação de objetos com base em padrões de alocações e lixo
Insights detalhados sobre atividade de thread, CPU, uso de memória e alterações de estado
Anexo de aplicativo remoto para coleta de dados
Salvamento de instantâneo para análise de dados offline

O NetBeans IDE permite melhor otimização de desempenho com identificação adequada de vazamentos. Isso ajuda a garantir um fluxo de trabalho contínuo com um recurso conveniente de salvar instantâneos. No entanto, o criador de perfil do NetBeans tem compatibilidade limitada com outros ambientes de desenvolvimento.

#3 Controle de missão JDK

Controle de missão JDK orgulha-se de seus recursos de análise de dados eficientes e detalhados para desempenho de código, memória e latência. Oferecendo um conjunto completo de ferramentas para manutenção de aplicações Java, é compatível com JDK 7 e superior, garantindo acessibilidade para uma ampla gama de soluções de software.

Principais recursos do JMC 8.3.1:

Os desenvolvedores podem usar visualizações de dependência e mapa de calor para otimizar a estrutura do aplicativo e monitorar o uso de recursos.
Os servidores WebSocket podem auxiliar na coleta de dados em tempo de execução.
A API de regras aprimoradas oferece mais opções de personalização.

Com seus recursos impressionantes, JMC fornece documentação detalhada com notas de lançamento, instruções de instalação, documentação de API e guias do usuário. Infelizmente, a distribuição do código-fonte pode ser limitada a países autorizados e os usuários podem enfrentar possíveis problemas de download.

#4 SeuKit

Perfilador Java YourKit é uma ferramenta simples que pode operar com eficiência com aplicativos em ambientes de nuvem, contêiner e cluster. A baixa sobrecarga tem um impacto mínimo no desempenho, garantindo resultados precisos. Possui uma interface amigável com ferramentas intuitivas para criação de perfil e análise de aplicativos Java.

Principais recursos do seu Kit:

Perfil de aplicativos locais e remotos.
Análise de desempenho de aplicações em ambientes clusterizados.
Perfil de memória, thread e CPU para uso e otimização da execução de código.

As tecnologias YourKit contam com a confiança de milhares de clientes de vários setores devido à vasta gama de aplicativos das ferramentas e ao amplo suporte de plataforma (para plataformas Java EE e Java SE).

#5JProfiler

Uma ferramenta popular de criação de perfil Java oferece suporte a vários modelos de criação de perfil em tempo real (CPU, memória, thread e JDBC), exibindo informações detalhadas sobre tempos de execução de métodos, uso de memória, atividade de thread e consultas SQL. JProfilers'A integração perfeita com ambientes de desenvolvimento Java populares permite que os desenvolvedores analisem seus aplicativos em um espaço de trabalho familiar.

Principais recursos do JProfiler:

Um conjunto versátil de recursos de criação de perfil para gargalos de desempenho, problemas de memória e problemas de thread.
Integração com ambientes de desenvolvimento populares com recursos avançados de análise e visualização.
Recursos de UI que facilitam a navegação e a interpretação de dados.

A única desvantagem desta ferramenta Java Profiler é o custo – ela requer uma licença para funcionalidade completa. No entanto, seus recursos avançados valem o investimento (se os desenvolvedores ou equipes não estiverem com um orçamento apertado).

Nº 6 Java Interactive Profiler (JIP)

JIP é uma ferramenta de criação de perfil baseada em Java isso é ao mesmo tempo de alto desempenho e baixa sobrecarga. Esta ferramenta é leve e capaz de atender a todas as necessidades de criação de perfil.

Principais recursos do JVP:

Perfil ativado/desativado que permite flexibilidade ao classificar dados do aplicativo enquanto a máquina virtual está em execução.
Os usuários podem filtrar classes e pacotes específicos, permitindo que se concentrem em áreas de código específicas.
O JIP dá aos desenvolvedores controle sobre a saída, permitindo-lhes personalizar as informações que desejam ver.

Muitos usuários relataram que o JIP é melhor que o Jprofiler para criação de perfil Java. Devido ao seu baixo impacto no desempenho, o JIP permite a criação de perfis sem interferir na execução normal da aplicação.

#7 Perfilador Gradle

Perfilador Gradle é uma ferramenta poderosa que permite aos desenvolvedores automatizar o processo de benchmarking de versões do Android. Ao integrar-se ao Gradle Enterprise, os desenvolvedores podem coletar e analisar resultados de benchmark, monitorar tendências de construção e identificar regressões.

Principais recursos do Gradle:

Suporta benchmarking e criação de perfil com um complementando o outro.
Execução paralela e intratarefa através de uma API Worker.
Permite executar com precisão diferentes cenários de construção.

A principal característica do criador de perfil Gradle é automatizar o processo de benchmarking, permitindo uma visão significativa do desempenho da construção. Seu objetivo final é melhorar a qualidade e a eficiência do desenvolvimento de aplicativos Android, tornando-o uma ferramenta de software especializada.

Ferramenta	Características principais	Eficiência	Interface de usuário	Funcionalidade e recursos	Compatibilidade
JavaVisualVM	Insights visuais e perfis	Alto	Bom	Ampla funcionalidade cobrindo problemas de desempenho, memória e threading	Versátil
Perfilador NetBeans	Perfil baseado em tarefas com opções de personalização	Moderado	Limitado	Vazamento de identificação de objetos, insights sobre atividade de thread, CPU e uso de memória	Limitado
Controle de Missão JDK	Análise de dados eficiente para desempenho de código, memória e latência	Alto	Bom	Documentação detalhada, dependências e visualizações de mapa de calor, servidores WebSocket	Versátil
Perfilador Java YourKit	Criação de perfil em ambientes de nuvem, contêiner e cluster	Alto	Bom	Perfil de memória, thread e CPU, amplo suporte de plataforma	Versátil
JProfiler	Modelos de criação de perfil em tempo real (CPU, memória, thread, JDBC)	Alto	Bom	Conjunto versátil de recursos de criação de perfil, integração com ambientes de desenvolvimento populares	Versátil
Perfilador Interativo Java (JIP)	Perfil de alto desempenho e baixo overhead	Alto	Moderado	Perfil ativado/desativado, opções de filtro	Versátil
Perfilador Gradle	Automatiza o processo de benchmarking para compilações do Android	Moderado	Bom	Integração de benchmarking e criação de perfil, execução paralela e intratarefa	Versátil

O uso de duas ou mais ferramentas de criação de perfil Java permite aplicar uma abordagem holística à criação de perfil para obter desempenho ideal. Por exemplo, os desenvolvedores podem identificar o gargalo de desempenho e otimizar um aplicativo Java de forma mais eficaz, combinando os insights visuais do Java VisualVM e o monitoramento em tempo real para uma análise de alto nível com os recursos detalhados do JProfilers para otimização.

A única desvantagem de usar várias ferramentas é que o orçamento aumenta. Porém, dependendo do escopo do trabalho, pode ser uma escolha sensata de investimento para as empresas.

Conclusão

As ferramentas Java Profiler são apenas um segmento de todo o processo de desenvolvimento Java fornecido pelos desenvolvedores Java. Essas ferramentas permitem que os programadores reajam prontamente caso ocorra algum mau funcionamento durante o desenvolvimento. Com o Java sendo constantemente atualizado, as ferramentas de criação de perfil usadas para tarefas específicas de depuração também exigem atualizações e manutenção regulares.

Ao aproveitar os serviços de desenvolvimento Java para se manterem atualizadas sobre as mais novas atualizações e recursos da ferramenta de criação de perfil, as empresas podem aumentar sua probabilidade de fornecer software baseado em Java com sucesso e, ao mesmo tempo, otimizar o desempenho. Como parte integrante do processo de desenvolvimento, as ferramentas de criação de perfil equipadas com os recursos mais recentes podem ajudar os desenvolvedores Java a criar aplicativos robustos e de alta qualidade que atendam às necessidades de negócios.

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