目次

• 前書き

• 変更内容

• はじめに

• 1.　アプリケーションサーバのシステム設計の目的と流れ

  • 1.1　アプリケーションサーバのシステム設計の目的

  • 1.2　システム設計の流れ

    • 1.2.1　オンライン処理を実行するアプリケーション（J2EEアプリケーション）の場合

    • 1.2.2　バッチ処理を実行するアプリケーション（バッチアプリケーション）の場合

• 2.　システム設計の準備

  • 2.1　システム設計を始める前に決めておくこと

  • 2.2　業務の種類を明確にする

  • 2.3　使用する機能を検討する（オンライン処理を実行する場合）

    • 2.3.1　プロセス構成

    • 2.3.2　J2EEサーバの構成

    • 2.3.3　J2EEアプリケーションとJ2EEコンポーネント

    • 2.3.4　J2EEコンテナ

    • 2.3.5　J2EEサービス

    • 2.3.6　J2EEリソース

    • 2.3.7　JPAプロバイダ

    • 2.3.8　コンテナ拡張ライブラリ

  • 2.4　使用する機能を検討する（バッチ処理を実行する場合）

    • 2.4.1　プロセス構成

    • 2.4.2　バッチサーバの構成

    • 2.4.3　バッチアプリケーション

    • 2.4.4　バッチサービス

    • 2.4.5　J2EEサービス

    • 2.4.6　J2EEリソース

    • 2.4.7　コンテナ拡張ライブラリ

  • 2.5　システムの目的に応じたアプリケーションの構成を決める（オンライン処理を実行する業務の場合）

    • 2.5.1　動作させるJ2EEアプリケーションの検討

    • 2.5.2　使用するプロセスの検討と必要なソフトウェアの準備

  • 2.6　システムの目的に応じたアプリケーションの構成を決める（バッチ処理を実行する業務の場合）

    • 2.6.1　動作させるバッチアプリケーションの検討

    • 2.6.2　使用するプロセスの検討と必要なソフトウェアの準備

  • 2.7　運用方法を検討する

    • 2.7.1　JP1と連携したシステムの運用

    • 2.7.2　クラスタソフトウェアと連携したシステムの運用

• 3.　システム構成の検討（J2EEアプリケーション実行基盤）

  • 3.1　システム構成を検討するときに考慮すること

    • 3.1.1　システムの目的と構成

    • 3.1.2　システム構成の設計手順

    • 3.1.3　システム構成の考え方

  • 3.2　システム構成の説明について

    • 3.2.1　この章のシステム構成に共通する留意点

    • 3.2.2　システム構成図で使用する図の凡例

  • 3.3　アプリケーションの構成を検討する

    • 3.3.1　アプリケーションの構成とアクセスポイント

    • 3.3.2　リソースの種類とリソースアダプタ

  • 3.4　クライアントとサーバの構成を検討する

    • 3.4.1　サーブレットとJSPをアクセスポイントに使用する構成（Webサーバ連携の場合）

    • 3.4.2　サーブレットとJSPをアクセスポイントに使用する構成（NIO HTTPサーバに直接アクセスする場合）

    • 3.4.3　Session BeanとEntity Beanをアクセスポイントに使用する構成

    • 3.4.4　CTMを使用する場合にStateless Session Beanをアクセスポイントに使用する構成

  • 3.5　サーバ間での連携を検討する

    • 3.5.1　Session BeanとEntity Beanを呼び出すサーバ間連携

    • 3.5.2　CTM経由でStateless Session Beanを呼び出すサーバ間連携

  • 3.6　トランザクションの種類を検討する

    • 3.6.1　ローカルトランザクションを使用する場合の構成

    • 3.6.2　グローバルトランザクションを使用する場合の構成

    • 3.6.3　トランザクションコンテキストのプロパゲーションを使用する場合の構成

  • 3.7　ロードバランスクラスタによる負荷分散方式を検討する

    • 3.7.1　Webサーバ連携時の負荷分散機を利用した負荷分散（サーブレット／JSPの場合）

    • 3.7.2　NIO HTTPサーバ使用時の負荷分散機を利用した負荷分散（Webサーバを経由しない場合）

    • 3.7.3　CORBAネーミングサービスを利用した負荷分散（Session BeanとEntity Beanの場合）

    • 3.7.4　CTMを利用した負荷分散（Stateless Session Beanの場合）

  • 3.8　サーバ間で非同期通信をする場合の構成を検討する

    • 3.8.1　Message-driven Beanをアクセスポイントに使用する場合の構成（CJMSプロバイダを使用する場合）

    • 3.8.2　Message-driven Beanをアクセスポイントに使用する場合の構成（TP1/Message Queueを使用する場合）

    • 3.8.3　Message-driven Beanをアクセスポイントに使用する場合の構成（Reliable Messagingを使用する場合）

    • 3.8.4　Message-driven Beanのインスタンスプールを利用した負荷分散（TP1/Message Queueを使用する場合）

  • 3.9　運用管理プロセスの配置を検討する

    • 3.9.1　運用管理サーバにManagement Serverを配置する構成

    • 3.9.2　マシン単位にManagement Serverを配置する構成

    • 3.9.3　コマンドで運用する場合の構成

  • 3.10　セッション情報の引き継ぎを検討する

    • 3.10.1　データベースを使用する構成（データベースセッションフェイルオーバ機能）

  • 3.11　クラスタソフトウェアを使用した障害時の系切り替えを検討する

    • 3.11.1　アプリケーションサーバの実行系と待機系を1:1にする構成（トランザクションサービスを使用しない場合）

    • 3.11.2　アプリケーションサーバの実行系と待機系を1:1にする構成（トランザクションサービスを使用する場合）

    • 3.11.3　運用管理サーバの実行系と待機系を1:1にする構成

    • 3.11.4　アプリケーションサーバの実行系と待機系を相互スタンバイにする構成

    • 3.11.5　リカバリ専用サーバを使用する場合の構成（N:1リカバリシステム）

    • 3.11.6　ホスト単位管理モデルの実行系と待機系をN：1にする構成

  • 3.12　性能解析トレースファイルを出力するプロセスを配置する

    • 3.12.1　システム構成の特徴

    • 3.12.2　それぞれのマシンに必要なソフトウェアと起動するプロセス

  • 3.13　アプリケーションサーバ以外の製品との連携を検討する

    • 3.13.1　JP1を使用して運用する場合の構成

    • 3.13.2　TP1インバウンド連携機能を使用してOpenTP1のSUPからMessage-driven Beanを呼び出す場合の構成

    • 3.13.3　CTMゲートウェイ機能を利用してEJBクライアント以外からStateless Session Beanを呼び出す構成

  • 3.14　任意のプロセスを運用管理の対象にする

    • 3.14.1　システム構成の特徴

    • 3.14.2　それぞれのマシンで起動するプロセス

  • 3.15　アプリケーションサーバのプロセスが使用するTCP/UDPのポート番号

• 4.　システム構成の検討（バッチアプリケーション実行基盤）

  • 4.1　システム構成を検討するときに考慮すること

    • 4.1.1　システムの目的と構成

    • 4.1.2　システム構成の設計手順

    • 4.1.3　バッチアプリケーションを実行するシステムで使用するTCP/UDPのポートについての注意事項

  • 4.2　バッチサーバを使用する場合のシステム構成

    • 4.2.1　バッチアプリケーションのスケジューリング機能を使用しないシステムのシステム構成

    • 4.2.2　バッチアプリケーションのスケジューリング機能を使用するシステムのシステム構成

• 5.　使用するリソースの見積もり（J2EEアプリケーション実行基盤）

  • 5.1　システム構成ごとに使用するリソース

    • 5.1.1　WebサーバとJ2EEサーバを同じマシンに配置する場合の使用リソース

    • 5.1.2　WebサーバとJ2EEサーバを別のマシンに配置する場合の使用リソース

    • 5.1.3　データベースの使用リソース

    • 5.1.4　運用管理サーバの使用リソース

    • 5.1.5　CTMを使用する場合の使用リソース

  • 5.2　プロセスごとに使用するリソース

    • 5.2.1　J2EEサーバが使用するリソースの見積もり

    • 5.2.2　運用管理エージェントが使用するリソースの見積もり

    • 5.2.3　パフォーマンストレーサが使用するリソースの見積もり

    • 5.2.4　CTMが使用するリソースの見積もり

    • 5.2.5　cjclstartapプロセスの見積もり

  • 5.3　プロセスごとに使用するメモリの見積もり

    • 5.3.1　J2EEサーバが使用する仮想メモリの使用量の見積もり

    • 5.3.2　CTMのデーモンプロセスが使用するメモリの使用量の見積もり

• 6.　使用するリソースの見積もり（バッチアプリケーション実行基盤）

  • 6.1　システム構成ごとに使用するリソース

    • 6.1.1　バッチサーバを配置する場合の使用リソース

    • 6.1.2　データベースの使用リソース

    • 6.1.3　CTMを使用する場合の使用リソース

  • 6.2　プロセスごとに使用するリソース

    • 6.2.1　バッチサーバが使用するリソースの見積もり

    • 6.2.2　運用管理エージェントが使用するリソースの見積もり

    • 6.2.3　パフォーマンストレーサが使用するリソースの見積もり

    • 6.2.4　CTMが使用するリソースの見積もり

  • 6.3　仮想メモリの使用量の見積もり

    • 6.3.1　仮想メモリの使用量の計算式

    • 6.3.2　仮想メモリの使用量を計算する場合の注意事項

• 7.　JavaVMのメモリチューニング

  • 7.1　GCとJavaVMのメモリ管理の概要

  • 7.2　SerialGCの仕組み

    • 7.2.1　SerialGCの概要

    • 7.2.2　オブジェクトの寿命と年齢の関係

    • 7.2.3　CopyGCの仕組み

    • 7.2.4　オブジェクトの退避

    • 7.2.5　GC対象外の領域（明示管理ヒープ機能を使用したExplicitヒープ領域の利用）

    • 7.2.6　SerialGC使用時のJavaVMで使用するメモリ空間の構成とJavaVMオプション

    • 7.2.7　GCの発生とメモリ空間の関係

  • 7.3　FullGC発生を抑止するためのチューニングの概要

    • 7.3.1　チューニングの考え方

    • 7.3.2　チューニング手順

  • 7.4　Javaヒープのチューニング

    • 7.4.1　Javaヒープのメモリサイズの見積もり

    • 7.4.2　Javaヒープのメモリサイズの設定方法

    • 7.4.3　Javaヒープのメモリサイズの使用状況の確認方法

  • 7.5　Javaヒープ内のTenured領域のメモリサイズの見積もり

    • 7.5.1　アプリケーションで必要なメモリサイズの算出

    • 7.5.2　Javaヒープ内のNew領域のメモリサイズを追加する理由

  • 7.6　Javaヒープ内のNew領域のメモリサイズの見積もり

    • 7.6.1　Javaヒープ内のSurvivor領域のメモリサイズの見積もり

    • 7.6.2　Javaヒープ内のEden領域のメモリサイズの見積もり

  • 7.7　Javaヒープ内に一定期間存在するオブジェクトの扱いの検討

    • 7.7.1　Javaヒープ内のNew領域に格納する方法

    • 7.7.2　Javaヒープ内のTenured領域に格納する方法

    • 7.7.3　Explicitヒープに格納する方法

  • 7.8　Javaヒープの最大サイズ／初期サイズの決定

  • 7.9　Javaヒープ内のMetaspace領域のメモリサイズの見積もり

  • 7.10　拡張verbosegc情報を使用したFullGCの要因の分析方法

    • 7.10.1　拡張verbosegc情報の出力形式の概要

    • 7.10.2　FullGC発生時の拡張verbosegc情報の出力例

  • 7.11　Explicitヒープのチューニング

    • 7.11.1　Explicitヒープのメモリサイズの見積もり（J2EEサーバが使用するメモリサイズの見積もり）

    • 7.11.2　HTTPセッションに関するオブジェクトで利用するメモリサイズ

    • 7.11.3　明示管理ヒープ機能利用によるメモリサイズの見積もりへの影響

    • 7.11.4　稼働情報による見積もり

  • 7.12　アプリケーションで明示管理ヒープ機能を使用する場合のメモリサイズの見積もり

    • 7.12.1　アプリケーションで明示管理ヒープ機能を使用するかどうかの検討

    • 7.12.2　見積もりの考え方

    • 7.12.3　アプリケーションが使用するメモリサイズ

  • 7.13　明示管理ヒープ機能の自動配置機能を使用したExplicitヒープの利用の検討

    • 7.13.1　アプリケーション内にTenured領域の増加原因のオブジェクトがある場合

    • 7.13.2　Tenured領域利用済みサイズの増加原因が不明な場合

  • 7.14　明示管理ヒープ機能適用時に発生しやすい問題とその解決方法

    • 7.14.1　Explicitヒープのある時点での利用状況（スナップショット）の調査

    • 7.14.2　利用状況の推移の調査

    • 7.14.3　Explicitヒープあふれが発生した場合の確認と対処

    • 7.14.4　Explicitメモリブロックの初期化が失敗した場合の確認と対処

    • 7.14.5　Explicitメモリブロック明示解放処理時にJavaヒープへのオブジェクト移動が発生した場合の確認と対処

    • 7.14.6　Explicitメモリブロックの自動解放処理が長時間化した場合の確認と対処

  • 7.15　G1GCの仕組み

    • 7.15.1　G1GCの概要

    • 7.15.2　オブジェクトの寿命と年齢の関係

    • 7.15.3　New領域を対象としたGCの仕組み

    • 7.15.4　オブジェクトの退避

    • 7.15.5　メモリ空間とリージョンの関係

    • 7.15.6　リージョンの使われ方

    • 7.15.7　G1GCで実行されるGC

    • 7.15.8　YoungGC

    • 7.15.9　Concurrent Marking（CM）

    • 7.15.10　MixedGC

    • 7.15.11　FullGC

  • 7.16　G1GCのチューニング

    • 7.16.1　チューニングの流れ

    • 7.16.2　初期検証

    • 7.16.3　FullGCの発生を抑止するチューニング

    • 7.16.4　最悪レスポンス時間を短くするチューニング

    • 7.16.5　スループットを向上させるチューニング

  • 7.17　ZGCの仕組み（JDK17以降の場合）

    • 7.17.1　ZGCの概要

    • 7.17.2　ZGCの用語

    • 7.17.3　JavaVMで使用するメモリ空間の構成

    • 7.17.4　ZGCサイクル

    • 7.17.5　Javaヒープ領域のメモリ管理方法

    • 7.17.6　ZGC独自のGC発生要因

  • 7.18　ZGCのチューニング（JDK17以降の場合）

    • 7.18.1　ZGCでのGCの考え方

    • 7.18.2　チューニングの流れ

    • 7.18.3　GC停止時間およびスループットの改善方法

    • 7.18.4　OSのパラメタ設定（Linuxの場合）

  • 7.19　ZGC使用時の他機能への影響（JDK17以降の場合）

    • 7.19.1　使用が制限される機能

    • 7.19.2　出力内容が変更される機能

  • 7.20　ZGC使用時の注意事項（JDK17以降の場合）

• 8.　パフォーマンスチューニング（J2EEアプリケーション実行基盤）

  • 8.1　パフォーマンスチューニングで考慮すること

    • 8.1.1　パフォーマンスチューニングの観点

    • 8.1.2　チューニング手順

    • 8.1.3　アプリケーションの種類ごとにチューニングできる項目

  • 8.2　チューニングの方法

    • 8.2.1　J2EEサーバおよびWebサーバのチューニング

    • 8.2.2　アプリケーションまたはリソースのチューニング

    • 8.2.3　CTMの動作のチューニング

    • 8.2.4　それ以外の項目のチューニング

  • 8.3　同時実行数を最適化する

    • 8.3.1　同時実行数制御および実行待ちキュー制御の考え方

    • 8.3.2　最大同時実行数と実行待ちキューを求める手順

    • 8.3.3　リクエスト処理スレッド数を制御する

    • 8.3.4　Webアプリケーションの同時実行数を制御する

    • 8.3.5　Enterprise Beanの同時実行数を制御する

    • 8.3.6　CTMを使用して同時実行数を制御する

    • 8.3.7　同時実行数を最適化するためのチューニングパラメタ

  • 8.4　Enterprise Beanの呼び出し方法を最適化する

    • 8.4.1　ローカルインタフェースを使用する

    • 8.4.2　リモートインタフェースのローカル呼び出し最適化機能を使用する

    • 8.4.3　リモートインタフェースの参照渡し機能を使用する

    • 8.4.4　Enterprise Beanの呼び出し方法を最適化するためのチューニングパラメタ

  • 8.5　データベースへのアクセス方法を最適化する

    • 8.5.1　コネクションプーリングを使用する

    • 8.5.2　ステートメントプーリングを使用する

    • 8.5.3　データベースへのアクセス方法を最適化するためのチューニングパラメタ

  • 8.6　タイムアウトを設定する

    • 8.6.1　タイムアウトが設定できるポイント

    • 8.6.2　Webフロントシステムでのタイムアウトを設定する

    • 8.6.3　バックシステムでのタイムアウトを設定する

    • 8.6.4　トランザクションタイムアウトを設定する

    • 8.6.5　DB Connectorでのタイムアウトを設定する

    • 8.6.6　データベースでのタイムアウトを設定する

    • 8.6.7　J2EEアプリケーションのメソッドタイムアウトを設定する

    • 8.6.8　タイムアウトを設定するチューニングパラメタ

  • 8.7　Webアプリケーションの動作を最適化する

    • 8.7.1　静的コンテンツとWebアプリケーションの配置を切り分ける

    • 8.7.2　静的コンテンツをキャッシュする

    • 8.7.3　Webアプリケーションの動作を最適化するためのチューニングパラメタ

  • 8.8　CTMの動作を最適化する

    • 8.8.1　CTMドメインマネジャおよびCTMデーモンの稼働状態の監視間隔をチューニングする

    • 8.8.2　負荷状況監視間隔をチューニングする

    • 8.8.3　CTMデーモンのタイムアウト閉塞を設定する

    • 8.8.4　CTMで振り分けるリクエストの優先順位を設定する

    • 8.8.5　CTMの動作を最適化するチューニングパラメタ

• 9.　パフォーマンスチューニング（バッチアプリケーション実行基盤）

  • 9.1　パフォーマンスチューニングで考慮すること

    • 9.1.1　パフォーマンスチューニングの観点

    • 9.1.2　チューニング手順

    • 9.1.3　チューニング項目

  • 9.2　チューニングの方法

    • 9.2.1　バッチサーバのチューニング

    • 9.2.2　リソースのチューニング

  • 9.3　タイムアウトを設定する

    • 9.3.1　タイムアウトが設定できるポイント

    • 9.3.2　トランザクションタイムアウトを設定する

    • 9.3.3　タイムアウトを設定するチューニングパラメタ

  • 9.4　GC制御で使用するしきい値を設定する

    • 9.4.1　しきい値を設定する目的

    • 9.4.2　しきい値設定の考え方

    • 9.4.3　GC制御で使用するしきい値を設定するためのチューニングパラメタ

• 付録

  • 付録A　HTTPセッションで利用するExplicitヒープの効率的な利用

    • 付録A.1　HTTPセッションに格納するオブジェクトの寿命を考慮する

    • 付録A.2　HTTPセッションに格納するオブジェクトの更新頻度を考慮する

    • 付録A.3　HTTPセッションを作成するタイミングを考慮する

  • 付録B　Explicitヒープに配置するオブジェクトの寿命による明示管理ヒープ機能への影響

    • 付録B.1　Explicitメモリブロックの自動解放処理への影響

    • 付録B.2　Explicitヒープのメモリ使用量への影響

    • 付録B.3　Explicitヒープに配置するオブジェクトの参照関係と寿命との関係

  • 付録C　推奨手順以外の方法でパフォーマンスチューニングをする場合のチューニングパラメタ

    • 付録C.1　同時実行数を最適化するためのチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

    • 付録C.2　Enterprise Beanの呼び出し方法を最適化するためのチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

    • 付録C.3　データベースへのアクセス方法を最適化するためのチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

    • 付録C.4　タイムアウトを設定するチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

    • 付録C.5　Webアプリケーションの動作を最適化するためのチューニングパラメタ（推奨手順以外の場合）

    • 付録C.6　CTMの動作を最適化するチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

    • 付録C.7　バッチサーバのフルガーベージコレクションを発生させるしきい値を設定するためのチューニングパラメタ（推奨手順以外の方法）

  • 付録D　用語解説

• 索引

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