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Java诊断工具Arthas介绍

发布时间：2021-08-18 00:00| 有位朋友查看

简介：当你遇到以下类似问题而束手无策时 Arthas可以帮助你解决这个类从哪个 jar 包加载的为什么会报各种类相关的 Exception 我改的代码为什么没有执行到难道是我没 commit 分支搞错了遇到问题无法在线上 debug 难道只能通过加日志再重新发布吗线上遇到某个用……

当你遇到以下类似问题而束手无策时 Arthas可以帮助你解决

这个类从哪个 jar 包加载的为什么会报各种类相关的 Exception 我改的代码为什么没有执行到难道是我没 commit 分支搞错了遇到问题无法在线上 debug 难道只能通过加日志再重新发布吗线上遇到某个用户的数据处理有问题但线上同样无法 debug 线下无法重现是否有一个全局视角来查看系统的运行状况有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态怎么快速定位应用的热点生成火焰图怎样直接从JVM内查找某个类的实例

Arthas支持JDK 6 支持Linux/Mac/Windows 采用命令行交互模式同时提供丰富的 Tab 自动补全功能进一步方便进行问题的定位和诊断。

在线教程(推荐)使用方法快速开始使用arthas-boot(推荐)

下载arthas-boot.jar 然后用java -jar的方式启动

curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar

打印帮助信息

java -jar arthas-boot.jar -h

如果下载速度比较慢可以使用aliyun的镜像 java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http使用as.sh

Arthas 支持在 Linux/Unix/Mac 等平台上一键安装请复制以下内容并粘贴到命令行中敲回车执行即可

curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh

上述命令会下载启动脚本文件 as.sh 到当前目录你可以放在任何地方或将其加入到 $PATH 中。

直接在shell下面执行./as.sh 就会进入交互界面。

也可以执行./as.sh -h来获取更多参数信息。

一目了然的了解系统的状态哪些线程比较占cpu 他们到底在做什么

$ thread -n 3
 as-command-execute-daemon Id 29 cpuUsage 75% RUNNABLE
 at sun.management.ThreadImpl.dumpThreads0(Native Method)
 at sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo(ThreadImpl.java:440)
 at com.taobao.arthas.core.command.monitor200.ThreadCommand$1.action(ThreadCommand.java:58)
 at com.taobao.arthas.core.command.handler.AbstractCommandHandler.execute(AbstractCommandHandler.java:238)
 at com.taobao.arthas.core.command.handler.DefaultCommandHandler.handleCommand(DefaultCommandHandler.java:67)
 at com.taobao.arthas.core.server.ArthasServer$4.run(ArthasServer.java:276)
 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145)
 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615)
 at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
 Number of locked synchronizers 1
 - java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker 6cd0b6f8
 as-session-expire-daemon Id 25 cpuUsage 24% TIMED_WAITING
 at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
 at com.taobao.arthas.core.server.DefaultSessionManager$2.run(DefaultSessionManager.java:85)
 Reference Handler Id 2 cpuUsage 0% WAITING on java.lang.ref.Reference$Lock 69ba0f27
 at java.lang.Object.wait(Native Method)
 - waiting on java.lang.ref.Reference$Lock 69ba0f27
 at java.lang.Object.wait(Object.java:503)
 at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:133)

jadhttps://arthas.aliyun.com/doc/jad

对类进行反编译:

$ jad javax.servlet.Servlet
ClassLoader:
 -java.net.URLClassLoader 6108b2d7
 -sun.misc.Launcher$AppClassLoader 18b4aac2
 -sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 1ddf84b8
Location:
/Users/xxx/work/test/lib/servlet-api.jar
 * Decompiled with CFR 0_122.
package javax.servlet;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
public interface Servlet {
 public void init(ServletConfig var1) throws ServletException;
 public ServletConfig getServletConfig();
 public void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;
 public String getServletInfo();
 public void destroy();
}

mchttps://arthas.aliyun.com/doc/mc

Memory Compiler/内存编译器编译.java文件生成.class。

mc /tmp/Test.java

retransformhttps://arthas.aliyun.com/doc/retransform

加载外部的.class文件 retransform 热更新jvm已加载的类。

retransform /tmp/Test.class
retransform -c 327a647b /tmp/Test.class /tmp/Test\$Inner.class

schttps://arthas.aliyun.com/doc/sc

查找JVM中已经加载的类

$ sc -d org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
 class-info org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
 code-source /Users/xxx/work/test/WEB-INF/lib/spring-web-3.2.11.RELEASE.jar
 name org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
 isInterface false
 isAnnotation false
 isEnum false
 isAnonymousClass false
 isArray false
 isLocalClass false
 isMemberClass false
 isPrimitive false
 isSynthetic false
 simple-name XmlWebApplicationContext
 modifier public
 annotation
 interfaces
 super-class -org.springframework.web.context.support.AbstractRefreshableWebApplicationContext
 -org.springframework.context.support.AbstractRefreshableConfigApplicationContext
 -org.springframework.context.support.AbstractRefreshableApplicationContext
 -org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext
 -org.springframework.core.io.DefaultResourceLoader
 -java.lang.Object
 class-loader -org.apache.catalina.loader.ParallelWebappClassLoader
 -java.net.URLClassLoader 6108b2d7
 -sun.misc.Launcher$AppClassLoader 18b4aac2
 -sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 1ddf84b8
 classLoaderHash 25131501

vmtoolhttps://arthas.aliyun.com/doc/vmtool

从JVM heap中获取指定类的实例。

$ vmtool --action getInstances --className java.lang.String --limit 10
 String[][
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session],
 String[com.taobao.arthas.core.shell.session.Session],
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session],
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session],
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session.class],
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session.class],
 String[com/taobao/arthas/core/shell/session/Session.class],
 String[com/],
 String[java/util/concurrent/ConcurrentHashMap$ValueIterator],
 String[java/util/concurrent/locks/LockSupport],
]

stackhttps://arthas.aliyun.com/doc/stack

查看方法 test.arthas.TestStack#doGet 的调用堆栈

$ stack test.arthas.TestStack doGet
Press Ctrl C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 286 ms.
ts 2018-09-18 10:11:45;thread_name http-bio-8080-exec-10;id is_daemon true;priority TCCL org.apache.catalina.loader.ParallelWebappClassLoader 25131501
 test.arthas.TestStack.doGet()
 at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:624)
 at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
 at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241)
 at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
 at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:220)
 at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:110)
 at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:169)
 at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103)
 at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116)
 at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:451)
 at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1121)
 at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:637)
 at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:316)
 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1142)
 at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
 at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
 at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

Tracehttps://arthas.aliyun.com/doc/trace

观察方法执行的时候哪个子调用比较慢:

Watchhttps://arthas.aliyun.com/doc/watch

观察方法 test.arthas.TestWatch#doGet 执行的入参仅当方法抛出异常时才输出。

$ watch test.arthas.TestWatch doGet {params[0], throwExp} -e
Press Ctrl C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 65 ms.
ts 2018-09-18 10:26:28;result ArrayList[
 RequestFacade[org.apache.catalina.connector.RequestFacade 79f922b2],
 NullPointerException[java.lang.NullPointerException],
]

Monitorhttps://arthas.aliyun.com/doc/monitor

监控某个特殊方法的调用统计数据包括总调用次数平均rt 成功率等信息每隔5秒输出一次。

$ monitor -c 5 org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl sayHello
Press Ctrl C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 109 ms.
 timestamp class method total success fail avg-rt(ms) fail-rate
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 2018-09-20 09:45:32 org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl sayHello 5 5 0 0.67 0.00%
 timestamp class method total success fail avg-rt(ms) fail-rate
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 2018-09-20 09:45:37 org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl sayHello 5 5 0 1.00 0.00%
 timestamp class method total success fail avg-rt(ms) fail-rate
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 2018-09-20 09:45:42 org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl sayHello 5 5 0 0.43 0.00%

Time Tunnel(tt)https://arthas.aliyun.com/doc/tt

记录方法调用信息支持事后查看方法调用的参数返回值抛出的异常等信息仿佛穿越时空隧道回到调用现场一般。

$ tt -t org.apache.dubbo.demo.provider.DemoServiceImpl sayHello
Press Ctrl C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 75 ms.
 INDEX TIMESTAMP COST(ms) IS-RET IS-EXP OBJECT CLASS METHOD
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 1000 2018-09-20 09:54:10 1.971195 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1001 2018-09-20 09:54:11 0.215685 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1002 2018-09-20 09:54:12 0.236303 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1003 2018-09-20 09:54:13 0.159598 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1004 2018-09-20 09:54:14 0.201982 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1005 2018-09-20 09:54:15 0.214205 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1006 2018-09-20 09:54:16 0.241863 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1007 2018-09-20 09:54:17 0.305747 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello
 1008 2018-09-20 09:54:18 0.18468 true false 0x55965cca DemoServiceImpl sayHello

Classloaderhttps://arthas.aliyun.com/doc/classloader

了解当前系统中有多少类加载器以及每个加载器加载的类数量帮助您判断是否有类加载器泄露。

$ classloader
 name numberOfInstances loadedCountTotal
 BootstrapClassLoader 1 3346
 com.taobao.arthas.agent.ArthasClassloader 1 1262
 java.net.URLClassLoader 2 1033
 org.apache.catalina.loader.ParallelWebappClassLoader 1 628
 sun.reflect.DelegatingClassLoader 166 166
 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 1 31
 com.alibaba.fastjson.util.ASMClassLoader 6 15
 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 1 7
 org.jvnet.hk2.internal.DelegatingClassLoader 2 2
 sun.reflect.misc.MethodUtil 1 1

Web Consolehttps://arthas.aliyun.com/doc/web-console

Profiler/FlameGraph/火焰图https://arthas.aliyun.com/doc/profiler

$ profiler start
Started [cpu] profiling

$ profiler stop
profiler output file: /tmp/demo/arthas-output/20191125-135546.svg

通过浏览器查看profiler结果

Arthas Spring Boot StarterArthas Spring Boot Starter Known Users

Arthas有超过120家登记用户查看全部。

如果您在使用Arthas 请让我们知道您的使用对我们非常重要 https://github.com/alibaba/arthas/issues/111 按登记顺序排列

本文转自网络，原文链接：https://developer.aliyun.com/article/787223
本站部分内容转载于网络，版权归原作者所有，转载之目的在于传播更多优秀技术内容，如有侵权请联系QQ/微信：153890879删除，谢谢！

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