JDK飞行记录仪（JFR）是Java的秘密武器之一；它深入集成到Hotspot VM中，是一个高性能的事件收集框架，可用于收集运行时方面的指标，如对象分配和垃圾收集、类加载、文件和网络I/O、锁争用、执行方法分析等。
JFR数据保存在记录文件中（因为Java 14也支持实时事件流），可以将其加载到JDK任务控制（JMC）或OpenJDK自带的JFR实用程序中进行分析。
虽然有很多关于JFR本身的博客帖子、会议演讲和其他报道，但令人惊讶的是，关于记录文件格式的信息却层出不穷。没有正式的规范，所以真正理解JFR文件格式的唯一方法是读取源代码，用于编写JDK本身的录音，这是java和C++代码的组合。或者，您可以在JMC（一个正式的JDK项目）中学习解析记录的代码。顺便说一句，JMC还提供了一个纯基于Java的JFR文件编写器实现。
除了源代码本身，唯一其他一些相关的资源是Marcus Hirt的几篇与JFR相关的博客文章，以及Richard Startin的一篇关于JFR事件大小的文章。但对文件格式没有深入的讨论或解释。事实证明，这一切都是有意为之；OpenJDK团队回避创建规范&34；因为维护和保持兼容的开销"；。也就是说，JFR文件格式是OpenJDK的一个实现细节，因此与之交互的唯一稳定契约是JFR提供的API。
现在，如果这是一个实现细节，了解更多关于JFR文件格式的信息肯定会很有用；例如，您可以使用它来实现工具，用非JVM编程语言（比如Python）分析和可视化JFR数据，或者修补损坏的记录文件。所以我的好奇心被激发了，我想尝试了解JFR录音文件是如何构造的会很有趣。特别是，我想知道哪些技术用于保持文件相对较小，以及数十万甚至数百万记录的事件。
我抓取了一个十六进制编辑器，这是JMC录音解析器的源代码（我发现它比JDK中的Java/C++混合版本更容易掌握），并从我的JFR Analytics项目中加载了几个示例录音，在调试模式下逐步分析解析器代码（有趣的事实：在这样做时，我注意到JMC目前无法解析具有char属性的事件）。
仅仅几个小时后，我基本上理解了它的工作原理。正如一张图片所说的千言万语，我永远不会拒绝在神奇的Excalidraw中绘制某些东西的机会，因此，根据我的理解，我自豪地向大家展示JFR文件格式的可视化（点击放大）：
最好在大屏幕上观看😎.或者，这里有一个SVG版本。现在，这并没有涉及到所有最好的方面，所以您可能无法单独基于此实现一个干净的JFR文件解析器。但它确实展示了相关的概念和机制。我建议您花一些时间浏览图片中的第一到第五部分，然后深入了解标题、元数据、常量池和实际记录的事件。研究图像可以让你很好地理解JFR文件格式及其结构。
以下是我在浏览文件格式时所做的一些观察：
JFR记录被组织成块：块是记录的事件以及解释这些事件所需的所有元数据的独立容器。除了区块之外，录制中没有其他内容，例如，concat几个区块文件，您将拥有一个JFR录制文件。使用OpenJDK附带的jfr实用程序，可以将多块记录文件拆分为各个块：
默认chunksize为12MB，但如果需要，您可以覆盖它，例如在开始录制时使用-XX:FlightRecorderOptions:maxchunksize=1MB选项。例如，如果您只想传输长时间运行的录音的特定部分，则较小的数据块大小会很有用。另一方面，由于重复存储元数据和常量池，许多小数据块会增加记录的整体大小
事件格式是自描述性的：每个块的元数据部分描述所包含事件的结构、所有引用的类型及其属性等。；通过JFR元数据注释，如@Label、@Description、@Timestamp等，进一步的元数据，如人类可读的名称和描述以及度量单位被表达出来，允许在不预先知道特定事件类型的情况下使用和解析事件流。特别是，这允许定义自定义事件类型，并将其显示在JMC的通用事件浏览器中（当然，诸如"；内存"；视图等定制视图依赖于单个事件类型的特定类型解释）
该格式旨在提高空间效率：整数值以可变长度编码方式（LEB128）存储，这将在存储小数值时保护大量空间。常量池用于存储重复引用的对象，如字符串文字、堆栈跟踪、类和方法名等。；对于记录的事件中每次使用此类常量，只存储常量池索引（var长度编码为long）。请注意，字符串可以作为原始值存储在事件本身中，也可以存储在常量池中。不幸的是，没有提供在两者之间进行选择的控制；长度在16到128之间的字符串将存储在常量池中，其他字符串将作为原始值存储。这可能是一个很好的扩展，可以让事件作者在这里拥有更多的控制权，例如通过事件属性定义上的注释
当使用jdk时。OldObjectSample事件类型，请注意错误JDK-8277919，这可能会导致常量池膨胀，因为同一个条目在池中重复多次。这将在Java 17.0.3和18中修复。
该格式基于行：事件在记录文件中顺序存储；这意味着，例如，布尔属性将消耗一个完整字节，如果一个字节中可以存储八个布尔值的话。探索柱状格式作为替代方案可能会很有趣，这可能有助于进一步减少记录大小，例如，还允许使用增量编码有效地压缩事件时间戳值
JMC阅读器实现中的压缩支持：JMC的JFR解析器实现透明地解压使用GZip、ZIP或LZ4压缩的记录文件（Marcus Hirt在本文中讨论了JFR记录的压缩）。有趣的是，JMC 8.1仍然无法打开这样的压缩记录，并显示错误消息。jfr实用程序不支持压缩录音文件，我想JDK中的jfr编写器也不会生成压缩录音