Arthas搭建与使用

news2024/11/26 22:46:16

背景

在平时开发过程中经常会遇到日志打印有问题、代码不知道是否执行、定位运行缓慢的代码段等需求，这时往往需要排查很久，并且由于我们基于docker进行部署，一旦有问题要发包调试的话构建过程还是比较复杂耗时的，有时候打包只是为了添加几行日志输出来查看运行参数，非常影响我们的调试效率

官方产品介绍

Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看java应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。

Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具，深受开发者喜爱。
当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：
1、这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
2、我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
3、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？
4、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！
5、是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
6、有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
7、怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
8、怎样直接从JVM内查找某个类的实例？

使用方法

一、进入docker容器

1、查询docker容器id

docker ps -a

image.png
2、进入docker容器中

docker exec -it 5ede1efc9679 bash

image.png

二、安装arthas

1、执行命令

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

image.png
2、启动命令

java -jar arthas-boot.jar

image.png

三、选择服务

1、选择服务
在上面的服务选择中输入想要监测的java服务，比如我想监测user服务，就输入对应的编号6，然后按回车
image.png
此时会进入到arthas的命令窗格image.png
四、使用arthas进行监测

1、开始监测

比如我们要监测user服务中的listReportDataByTemp接口
image.png

watch com.yzsj.provideruser.feignController.statistical.valueReport.UseTemplateToSearchFeignController listReportDataByTemp '{params,returnObj,throwExp}'  -n 5  -x 3

image.png

2、调用对应的类或接口

image.png

3、查看入参和出参

由于该接口报了空指针报错，在arthas命令行入参显示正常，出参展示出了空指针报错的栈信息
image.png

四、相关命令

jvm 相关

  • 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

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

注意
请注意，这些命令，都通过字节码增强技术来实现的，会在指定类的方法中插入一些切面来实现数据统计和观测，因此在线上、预发使用时，请尽量明确需要观测的类、方法以及条件，诊断结束要执行 stop 或将增强过的类执行 reset 命令。

  • 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

profiler/火焰图

  • profiler - 使用async-profiler在新窗口打开对应用采样，生成火焰图
  • jfr - 动态开启关闭 JFR 记录

鉴权

  • auth - 鉴权

options

  • options - 查看或设置 Arthas 全局开关

管道

Arthas 支持使用管道对上述命令的结果进行进一步的处理，如sm java.lang.String * | grep ‘index’

  • grep - 搜索满足条件的结果
  • plaintext - 将命令的结果去除 ANSI 颜色
  • wc - 按行统计输出结果

后台异步任务

当线上出现偶发的问题，比如需要 watch 某个条件，而这个条件一天可能才会出现一次时，异步后台任务就派上用场了，详情请参考这里

  • 使用 > 将结果重写向到日志文件，使用 & 指定命令是后台运行，session 断开不影响任务执行（生命周期默认为 1 天）
  • jobs - 列出所有 job
  • kill - 强制终止任务
  • fg - 将暂停的任务拉到前台执行
  • bg - 将暂停的任务放到后台执行

基础命令

  • 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

五、idea插件自动命令

:::info
是否对上述语法表示疑惑？
是否容易忘记语法或者参数？
是否由于语法过多导致不知道用哪个？
:::
兄弟们，解决方案来了！！！idea插件，你值得拥有。

1、搜索并下载

在idea的插件下载市场搜索并下载插件arthas idea
image.png

2、自动生成命令

在你想监控的方法名上右击鼠标，选择Arthas Command，并点击想要使用的操作，点击完后会自动复制。
image.png
image.png

3、使用命令进行监测

我们自动生成的命令如下：

watch com.yzsj.provideruser.feignController.statistical.valueReport.UseTemplateToSearchFeignController listReportDataByTemp '{params,returnObj,throwExp}'  -n 5  -x 3

使用该命令在arthas命令窗口执行会进入自动监测等待方法执行的状态image.png

4、执行方法

打开postman调用该接口或调用类，会输出我们想要监测到的内容
image.png
image.png
在上面的输出中我们能看到类入参出参的具体内容

@Object[][
        @LinkedHashMap[
            @String[msgCode]:@String[09_02_02_03],
            @String[type]:@String[create],
            @String[statType]:@String[0],
            @String[start]:@String[1694512946000],
            @String[end]:@Long[1694602946000],
            @String[startTime]:@String[2023-09-12 18:02:26],
            @String[endTime]:@String[2023-09-13 19:02:26],
            @String[timeSpan]:@String[1],
            @String[spanType]:@String[d],
            @String[cycleTime]:@String[1],
            @String[timeType]:@String[h],
            @String[statisticValType]:@String[max,min,avg,dev],
            @String[samplings]:@String[mean],
            @String[tempId]:@String[1d357a67ac6f4fe5b7270c1cf5a1b1b2],
            @String[sort]:@String[assetName],
            @String[offset]:@String[0],
            @String[limit]:@String[10],
            @String[tagIds]:@String[],
            @String[url]:@String[http://192.168.1.42:8086/query],
        ],
        @StatHttpServletResponseWrapper[
            status=@Integer[200],
            LSTRING_FILE=@String[javax.servlet.LocalStrings],
            lStrings=@PropertyResourceBundle[java.util.PropertyResourceBundle@310e9f85],
            response=@ResponseFacade[org.apache.catalina.connector.ResponseFacade@4e41e4ca],
        ],
    ]

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