sa-lessons/modules/module10/sections/02-profiling-analysis.md

# Профилирование и анализ

## Навигация
- [🏠 Главная страница курса](../../../README.md)
- [📚 Модуль 10](../README.md)

---

## Инструменты профилирования

### 1. JProfiler
```java
// Профилирование с JProfiler
@Service
public class ProfiledUserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    public User getUser(Long id) {
        // JProfiler покажет время выполнения этого метода
        return userRepository.findById(id);
    }
    
    public List<User> searchUsers(String query) {
        // Профилирование покажет узкие места
        List<User> users = userRepository.findByNameContaining(query);
        
        // Профилирование покажет время обработки
        return users.stream()
            .filter(user -> user.isActive())
            .collect(Collectors.toList());
    }
}
```

### 2. VisualVM
```java
// Мониторинг с VisualVM
@Component
public class PerformanceMonitor {
    private final MemoryMXBean memoryBean;
    private final ThreadMXBean threadBean;
    
    public PerformanceMonitor() {
        this.memoryBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
        this.threadBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
    }
    
    @Scheduled(fixedRate = 5000)
    public void logPerformanceMetrics() {
        // Мониторинг памяти
        MemoryUsage heapUsage = memoryBean.getHeapMemoryUsage();
        log.info("Heap usage: {} / {}", heapUsage.getUsed(), heapUsage.getMax());
        
        // Мониторинг потоков
        int threadCount = threadBean.getThreadCount();
        log.info("Thread count: {}", threadCount);
        
        // Мониторинг CPU
        OperatingSystemMXBean osBean = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean();
        double cpuUsage = osBean.getProcessCpuLoad();
        log.info("CPU usage: {}%", cpuUsage * 100);
    }
}
```

### 3. Application Performance Monitoring (APM)
```java
// APM интеграция
@Service
public class APMUserService {
    @Autowired
    private NewRelic newRelic;
    
    public User getUser(Long id) {
        newRelic.addCustomParameter("user.id", id);
        
        try {
            User user = userRepository.findById(id);
            newRelic.recordMetric("User/Found", 1);
            return user;
        } catch (Exception e) {
            newRelic.recordMetric("User/Error", 1);
            newRelic.recordException(e);
            throw e;
        }
    }
    
    public List<User> searchUsers(String query) {
        newRelic.addCustomParameter("search.query", query);
        
        List<User> users = userRepository.findByNameContaining(query);
        newRelic.recordMetric("User/SearchResults", users.size());
        
        return users;
    }
}
```

## Анализ производительности

### 1. Bottleneck Analysis
```java
// Анализ узких мест
@Service
public class BottleneckAnalyzer {
    private final Timer databaseTimer;
    private final Timer cacheTimer;
    private final Timer networkTimer;
    
    public BottleneckAnalyzer(MeterRegistry meterRegistry) {
        this.databaseTimer = Timer.builder("database.operation.duration")
            .register(meterRegistry);
        this.cacheTimer = Timer.builder("cache.operation.duration")
            .register(meterRegistry);
        this.networkTimer = Timer.builder("network.operation.duration")
            .register(meterRegistry);
    }
    
    public User getUser(Long id) {
        // Анализ времени выполнения каждой операции
        User user = databaseTimer.recordCallable(() -> {
            return userRepository.findById(id);
        });
        
        if (user != null) {
            cacheTimer.recordCallable(() -> {
                userCache.put(id, user);
            });
        }
        
        return user;
    }
}
```

### 2. Memory Analysis
```java
// Анализ памяти
@Component
public class MemoryAnalyzer {
    private final MemoryMXBean memoryBean;
    
    public MemoryAnalyzer() {
        this.memoryBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
    }
    
    @Scheduled(fixedRate = 10000)
    public void analyzeMemory() {
        MemoryUsage heapUsage = memoryBean.getHeapMemoryUsage();
        MemoryUsage nonHeapUsage = memoryBean.getNonHeapMemoryUsage();
        
        log.info("Heap: {} / {} ({}%)", 
            heapUsage.getUsed(), 
            heapUsage.getMax(),
            (heapUsage.getUsed() * 100) / heapUsage.getMax());
        
        log.info("Non-Heap: {} / {} ({}%)", 
            nonHeapUsage.getUsed(), 
            nonHeapUsage.getMax(),
            (nonHeapUsage.getUsed() * 100) / nonHeapUsage.getMax());
        
        // Анализ утечек памяти
        if (heapUsage.getUsed() > heapUsage.getMax() * 0.8) {
            log.warn("High memory usage detected!");
        }
    }
}
```