本文为ARMS Java探针的性能压测报告。在本报告中，测试人员对同一个应用以不同的压测流量进行了多轮压测，以此来验证ARMS Java探针的性能。
背景信息
压测环境基本信息
- ARMS Java探针版本：v2.7.3
- 压测平台：阿里云性能测试PTS
- 测试应用所在ECS实例的硬件配置：2 Intel(R) Xeon(R) Platinum 8369B CPU @ 2.70GHz，4G memory
- 操作系统版本：CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
测试应用基本信息
该测试应用基于Spring，包含Spring Boot、Spring MVC，模拟的Redis客户端和JDBC连接池（用于模拟MySQL客户端）。在监控该应用的过程中，针对每个事务，ARMS Java探针会抓取7个Span，包括1个Tomcat，1个Spring MVC，1个Method，2个Jedis和2个MySQL。
基线指标
- CPU：CPU总体百分比
- MEM：所占用的内存
- TPS：每秒事务数
- RT：响应时间，单位为毫秒
探针性能开销计算方法
在得到基线指标后，为测试应用安装ARMS Java探针，并在安装探针的情况下再次进行压测，然后观察CPU、MEM、TPS和RT指标的情况，以此来计算探针性能开销。
探针性能开销 =（安装探针后的压测结果 - 基线指标）÷ 基线指标
基线指标
ARMS Java探针压测结果
- 场景一：使用ARMS Java探针默认配置，探针采样率为10%。
- 场景二：使用ARMS Java探针默认配置，探针采样率为100%。
场景一压测详情
500 TPS下与基线指标对比：
可以看到在500 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为1.49%（相对基线指标额外损耗6.94%），额外内存开销为1.2%，RT损耗约为1毫秒。
1,000 TPS下与基线指标对比：
可以看到在1,000 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为2.12%（相对基线指标额外损耗6.54%），额外内存开销为1.18%，RT损耗约为1毫秒。
2,000 TPS下与基线指标对比：
可以看到在2,000 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为3.67%（相对基线指标额外损耗6.90%），额外内存开销为1.2%，RT损耗为0毫秒。
场景二压测详情
500 TPS下与基线指标对比：
可以看到在500 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为1.51%（相对基线指标额外损耗7.03%），额外内存开销为1.25%，RT损耗为0毫秒。
1,000 TPS下与基线指标对比：
可以看到在1,000 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为2.85%（相对基线指标额外损耗8.79%），额外内存开销为1.54%，RT损耗为1毫秒。
2,000 TPS下与基线指标对比：
可以看到在2,000 TPS的压测条件下，ARMS Java探针的额外CPU开销为4.64%（相对基线指标额外损耗8.72%），额外内存开销为1.15%，RT损耗为0毫秒。
ARMS Java探针性能总结
CPU
| 对比项 | 500 TPS | 1,000 TPS | 2,000 TPS |
|---|---|---|---|
| 基线 | 21.47% | 32.43% | 53.21% |
| 场景一 | 22.96% | 34.55% | 56.88% |
| 场景二 | 22.98% | 35.28% | 57.85% |
Memory（MEM）
| 对比项 | 500 TPS | 1,000 TPS | 2,000 TPS |
|---|---|---|---|
| 基线 | 53.51% | 53.62% | 54.09% |
| 场景一 | 54.71% | 54.80% | 55.29% |
| 场景二 | 54.76% | 55.16% | 55.24% |
RT
| 对比项 | 500 TPS | 1,000 TPS | 2,000 TPS |
|---|---|---|---|
| 基线 | 107 ms | 109 ms | 129 ms |
| 场景一 | 108 ms | 110 ms | 129 ms |
| 场景二 | 107 ms | 110 ms | 129 ms |
在不同TPS下，经过对相同默认配置不同采样率的ARMS Java探针进行性能压测和分析，可以看到ARMS Java探针能够在CPU额外开销5%~10%以内，内存开销100M以内的情况下（其中Metaspace会带来30M左右的增长），正常提供大部分服务。