JVM 诊断神器-Arthas实战

什么是Arthas(阿尔萨斯）

• 阿里开源的Java诊断工具，它可以在运行时对Java应用程序进行动态诊断和调试

• 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？

• 地址

  • github：https://github.com/alibaba/arthas
  • 官网：https://arthas.aliyun.com/
  • 版本：Arthas-3.6.9

环境说明

　　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。

安装&下载

方式一

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

方式二

官网地址：https://arthas.aliyun.com/

　　注：启动Arthas时监听本机是否启动java进程；由于本地没有启动java进程，所以启动Arthas失败，下面提示信息也说的很清楚了~

本地测试Arthas源码包：https://cyb-data-backup.oss-cn-guangzhou.aliyuncs.com/java/Arthas/arthas-packaging-3.6.9-bin.zip

使用

• 运行日志路径 ~/logs/arthas/arthas.log

• 退出 arthas

  • 如果只是退出当前的连接，其他客户端不受影响，可以用 quit或者exit命令
  • 目标进程上的 arthas 还会继续运行，端口保持开放，下次连接时执行java -jar arthas-boot.jar可以直接连接上
  • 如果想完全退出 arthas，可以执行stop命令
  • 生产环境中，推荐使用：stop

常用基础命令实战

• base64 - base64 编码转换，和 linux 里的 base64 命令类似
• cat - 打印文件内容，和 linux 里的 cat 命令类似
• cls - 清空当前屏幕区域
• echo - 打印参数，和 linux 里的 echo 命令类似
• grep - 匹配查找，和 linux 里的 grep 命令类似
• help - 查看命令帮助信息
• history - 打印命令历史
• keymap - Arthas 快捷键列表及自定义快捷键
• pwd - 返回当前的工作目录，和 linux 命令类似
• quit - 退出当前 Arthas 客户端，其他 Arthas 客户端不受影响
• reset - 重置增强类，将被 Arthas 增强过的类全部还原，Arthas 服务端关闭时会重置所有增强过的类
• session - 查看当前会话的信息
• stop - 关闭 Arthas 服务端，所有 Arthas 客户端全部退出
• tee - 复制标准输入到标准输出和指定的文件，和 linux 里的 tee 命令类似
• version - 输出当前目标 Java 进程所加载的 Arthas 版本号

其他命令：https://arthas.aliyun.com/doc/commands.html

　　注：每个命令如何使用，直接点进去查看示例教程即可~

JVM命令实战

• dashboard - 当前系统的实时数据面板
• getstatic - 查看类的静态属性　　
• heapdump - dump java heap, 类似 jmap 命令的 heap dump 功能
• jvm - 查看当前 JVM 的信息
• logger - 查看和修改 logger
• mbean - 查看 Mbean 的信息
• memory - 查看 JVM 的内存信息
• ognl - 执行 ognl 表达式
• perfcounter - 查看当前 JVM 的 Perf Counter 信息
• sysenv - 查看 JVM 的环境变量
• sysprop - 查看和修改 JVM 的系统属性
• thread - 查看当前 JVM 的线程堆栈信息
• vmoption - 查看和修改 JVM 里诊断相关的 option
• vmtool - 从 jvm 里查询对象，执行 forceGc

dashboard

字段	说明
id	Java 级别的线程 ID
name	线程名称
group	线程组名称
proirity	线程优先级，1 ~ 10 之间的数字，越大优先级越高
state	线程的状态
cpu	线程的 cpu 使用率
delta_time	上次采样之后线程运行增量 CPU 时间，数据格式为秒
time	线程运行总 CPU 时间，数据格式为 分:秒
interupted	当前线程是否中断
daemon	是否是 daemon 守护线程

字段	说明
used	当前使用了多少内存
total	总共分配了多少内存
max	最大使用了多少
usage	使用比例
gc	垃圾回收器

thread

参数说明

参数名称	参数说明
id	线程 id
[n:]	指定最忙的前 N 个线程并打印堆栈
[b]	找出当前阻塞其他线程的线程
[i <value>]	指定 cpu 使用率统计的采样间隔，单位为毫秒，默认值为 200
[--all]	显示所有匹配的线程

heapdump

• 生成堆栈快照 heapdump/Users/chenyanbin/Desktop/1.hprof


class/classloader 相关

• classloader - 查看 classloader 的继承树，urls，类加载信息，使用 classloader 去 getResource
• dump - dump 已加载类的 byte code 到特定目录
• jad - 反编译指定已加载类的源码
• mc - 内存编译器，内存编译.java文件为.class文件
• redefine - 加载外部的.class文件，redefine 到 JVM 里
• retransform - 加载外部的.class文件，retransform 到 JVM 里
• sc - 查看 JVM 已加载的类信息
• sm - 查看已加载类的方法信息

monitor/watch/trace 相关

• monitor - 方法执行监控
• stack - 输出当前方法被调用的调用路径
• trace - 方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时
• tt - 方法执行数据的时空隧道，记录下指定方法每次调用的入参和返回信息，并能对这些不同的时间下调用进行观测
• watch - 方法执行数据观测