パフォーマンスボトルネック国内あるある事例

Technology and Knowledge for TomorrowTechnology and Knowledge for Tomorrow
パフォーマンスボトルネック
国内あるある事例
タクトシステムズ株式会社
ソリューション事業部

弊社について
•タクトシステムズ株式会社
– １９８６年設立社員数１４０名
– 独立系SIerとして顧客要望に合わせたシステムを構築
– dynaTraceの国内第1号販売代理店
– ユーザとして実際にdynaTraceを利用することで
発見した事例をより多くの皆様に伝えたい→本発表に至る
– JJUGの鈴木会長にご提案し、お使い頂いております
1
＋

ボトルネックとは
•直訳すると「瓶(びん)の首」
•最も流れが滞る箇所
•システムのパフォーマンスについてのボトルネックとは、
ある処理の実行時間のうち、1番時間がかかっている箇所
特徴
•ボトルネック以外の箇所を改善しても効果が薄い
•ボトルネックは移動する
– ボトルネックを改善することで、その箇所はボトルネックではなくなり、
新たな箇所がボトルネックとなる
2

ボトルネックの種類
•プログラム視点のボトルネック
– 大きな一つの処理がある
– 経験とカンである程度予測できる
→システムの複雑化により特定が困難に
– SQL が原因のケースがよくある
•トランザクション視点のボトルネック
– 大量の処理がある
– 従来の観点・手法では特定が困難
– ループ誤り、非効率なロジック
3

事例紹介
•dynaTraceにより発見した以下事例をご紹介
1. DBコネクション（プーリング未設定）
2. Synchronizedによる排他処理
3. 大量のSQL実行
4. 文字列結合
5. Proxy設定のトラブル＜番外編＞
4

事例1. DBコネクション（プーリング未設定）
5
DBサーバ
コネクション
プール
org.apache.commo
ns.dbcp.BasicDa
taSource
getConnection()
org.springframewor
k.jdbc.datasource.
DriverManager
DataSource
getConnection()
(デフォルト)
プーリングなしプーリングあり
毎回新しくコネクションを張り、
ボトルネックとなっていた
○×

事例1. DBコネクション（プーリング未設定）
6
種類プログラム視点のボトルネック
要因 I/O
内容 SpringフレームワークのDBコネクション設定をデ
フォルトのまま使用していたため、コネクション
プールを使用しない動作となっていた。
対応コネクションプールを使用する設定へ変更した。
原因フレームワークの設定を全て把握することは難し
い。とりあえずデフォルトで動かしていた。
発見難易度：中 DB接続周りのログは、確認しやすいが、
思い込みによって、コネクションプーリングを利用
していないことに気付かない場合がある。

事例2. Synchronizedによる排他処理
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スレッド1
・・・
マスタデータ
取得処理
Synchronized
Synchronized
スレッド2 スレッド3
Synchronized
待ち
待ち
×
×
×

8
種類プログラム視点のボトルネック
要因同期待ち
内容ログイン時の処理でSynchronizedによる排他をか
けたところ、同時アクセスで同期待ちが大量発生。
対応処理タイミングをログイン時からアプリケーション
起動時に変更した。
原因スレッドセーフを実現するために、安易に
Synchronizedを使用していた。
排他をかける範囲や必要性を吟味すべき。
発見難易度：高 JMXよりスレッドの状態、スレッドのブロック時間、
さらにはスタックトレースを何度も繰り返し取得し
分析する必要がある。

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事例3. 大量のSQL実行
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DBサーバ
アプリケーション
サーバ
Insert文
1回の実行時間は短いが…
繰り返すと
ボトルネックに…
×
○
executeBatch
で格段に早く
DBサーバ
サーバ

事例3. 大量のSQL実行
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種類トランザクション視点のボトルネック
要因 I/O
内容大量のデータ登録処理を、データ1件ずつInsert
文を発行していた。結果、30秒以上の処理時間と
なった。
対応 JDBCのバッチ更新機能に変更した。結果、0.3秒
に短縮された。
原因大量のデータ登録を想定せずに実装した。
テストは少量データで実施し、パフォーマンスの
問題として顕在化しなかった。
発見難易度：中 Insert文1回の実行時間が短く、リソース（CPU, メ
モリ）の消費も低いため、サーバ視点で見ても問
題が見つからない。

事例4. 文字列結合
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String str = "";
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
str += i;
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
sb.append(i);
}
String str = sb.toString();
String str = "";
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
str = new StringBuilder().append(str).append(i).toString();
}
（JDK1.5以上の場合）
実質的には…
インスタンス
の生成を
1000000回
繰り返す…
×
○ 上に比べて、
数百倍速い

事例4. 文字列結合
13
種類トランザクション視点のボトルネック
要因 CPU
内容大量の文字列結合に｢＋｣を使用したところ、スト
リングバッファのnewとappendが発生し、配列コ
ピーでCPU負荷が高くなった。
対応 StringBuilder appendに書き換えることで解消。
原因記述の容易さや可読性の良さにより、｢＋｣を使用
しがち。 StringBuilder appendとの動作や性能の
違いを意識しているプログラマーばかりではない。
発見難易度：中目視によるコードレビューでは限界がある。
有識者であれば発見は早いが、そうでなければ
ログを出力して分析する必要あり。

クライアント
ブラウザ
事例5. Proxy設定のトラブル＜番外編＞
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サーバ
Proxy
サーバ
リダイ
レクト
エラー
×

事例5. Proxy設定のトラブル＜番外編＞
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要因ネットワーク
内容 HTMLからリダイレクトを繰り返して実行する処理
で、ネットワーク上のProxyサーバが弾いていた。
対応細かく分けていた処理をまとめ、リダイレクトの回
数を減らした。
原因 Proxyサーバの挙動について認識していなかった。
発見難易度：高インフラに精通していないと特定は困難。
アプリケーション側のログを分析しても原因不明。

まとめ
•ボトルネックの種類
– プログラム視点のボトルネック
– トランザクション視点のボトルネック
•ボトルネックの特定は、困難になる一方
– 複雑化するシステム構成
– 従来の観点・手法では、限界
•dynaTraceにより短時間でボトルネックを特定できた
16
クラウド
Webサービスモバイル
仮想化

最後に・・・
17
内容
現在タクトシステムズでは、本日ご紹介した『dynaTrace』を活用し
【パフォーマンスボトルネック調査サービス】を実施しております。
本セミナにご参加頂きました皆様には特別価格（通常の50％）5万円にて
ご提供いたします（6月末までの期間限定）。
※詳細は配布資料の最終ページをご確認ください。
特徴
早い！ dynaTrace導入から2時間以内にボトルネックを特定いたします。
安い！成功報酬型でボトルネックを特定できない場合は無料です。
簡単！対象システムの設定変更やログ出力の追加などは不要です。
皆様もdynaTraceの効果を体験しませんか？
パフォーマンスボトルネック調査サービスを提供中

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お問合せ先：タクトシステムズ株式会社
〒111-0051 東京都台東区蔵前3-1-10 蔵前セントラルビル2F
ソリューション事業部（03）5820-8150
〒532-0003 大阪市淀川区宮原4-5-36 セントラル新大阪ビル7F
ソリューション営業部（06）6399-1700
http://www.takt.co.jp/
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