Arthas

概述

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？

1. 启动math-game

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

math-game是一个简单的程序，每隔一秒生成一个随机数，再执行质因数分解，并打印出分解结果。

2. 启动arthas

在命令行下面执行（使用和目标进程一致的用户启动，否则可能attach失败）：

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

• 执行该程序的用户需要和目标进程具有相同的权限。比如以admin用户来执行：sudo su admin && java -jar arthas-boot.jar 或 sudo -u admin -EH java -jar arthas-boot.jar。
• 如果attach不上目标进程，可以查看~/logs/arthas/ 目录下的日志。
• 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
• java -jar arthas-boot.jar -h 打印更多参数信息。

选择应用java进程：

$ $ java -jar arthas-boot.jar
* [1]: 35542
  [2]: 71560 math-game.jar

math-game进程是第2个，则输入2，再输入回车/enter。Arthas会attach到目标进程上，并输出日志：

需要注意的是 arthas在连接了一个java程序之后，需要断开才能连接第二个，不让会报如下错

[ERROR] The telnet port 3658 is used by process 149108 instead of target process 120344, you will connect to an unexpected process.
[ERROR] 1. Try to restart arthas-boot, select process 149108, shutdown it first with running the 'stop' command.
[ERROR] 2. Or try to stop the existing arthas instance: java -jar arthas-client.jar 127.0.0.1 3658 -c "stop"
[ERROR] 3. Or try to use different telnet port, for example: java -jar arthas-boot.jar --telnet-port 9998 --http-port -1

常用指令

1、dashboard

使用dashboard指令可以看到当前进程的信息。

2、thread

使用thread指令可以看到所有线程信息，指定具体的pid可以看到线程的具体信息。

-n参数：可以查看最繁忙的三个线程

-b参数：查看死锁的线程，同时可以看到谁被谁锁住了

-i参数：指定采样间隔

3、jad

使用这条指令可以反编译class文件，参数为包名+类名

除了可以直接反编译class文件外，还可以仅仅反编译方法

4、watch

可以查看方法的入参、返回值、抛出异常、运行时间与运行时间点等信息，第一个参数为包名.类名，第二个参数为方法名，第三个参数为ognl表达式，指为返回值。

使用ognl表达式查看入参与出参

-b参数为方法执行前，获取入参

target获取所有属性

-s，后置参数

5、pwd

显示当前工作目录

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-v8FwWn7j-1657012075664)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646535255865.png)]

6、session

查看当前会话的信息，第一个为java进程的id，第二个为arthas追踪的会话信息。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-on4xW5mA-1657012075664)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646536213988.png)]

7、reset

还原被arthas增强过的类，arthas服务端关闭时会自动重置所有的增强类。

8、trace

追踪指定方法的执行信息，包括线程信息，优先级，类加载器，执行时间

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tlS1hFDZ-1657012075665)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646536643436.png)]

还可以看到执行指定方法的耗时，红色时间代表最耗时的部分。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9hzS3mvR-1657012075666)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646577732304.png)]

输出耗时大于0.5毫秒的方法

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cJkk9v5q-1657012075666)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646577958079.png)]

9、keymap

查看所有的快捷键

10、jvm

显示jvm所有的基本信息，如操作系统、线程信息、文件信息。

11、sysprop

查看和修改jvm属性

查看：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qvUmVCpA-1657012075667)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646545709574.png)]

修改的话，查看命令后面跟上值就可以了。

12、sysenv

查看系统属性

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AR8yD16f-1657012075667)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646546129353.png)]

13、vmoption

查看和修改虚拟机相关参数

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dF4OtVZR-1657012075668)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646546347554.png)]

14、getstatic

查看类的静态属性。

15、ognl

ognl表达式： OGNL是Object-Graph Navigation Language的缩写，它是一种功能强大的表达式语言（Expression Language，简称为EL），通过它简单一致的表达式语法，可以存取对象的任意属性，调用对象的方法，遍历整个对象的结构图，实现字段类型转化等功能。它使用相同的表达式去存取对象的属性。

使用ognl调用方法：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Re8m2N2b-1657012075668)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646547132769.png)]

使用ognl获取属性，效果同getstatic

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-R4LUc07t-1657012075669)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646547222170.png)]

除此之外还可以生成对象

16、sc

搜索类的信息，-d参数可以获取详细信息，-df还可以获取属性的信息

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5HlhA2tP-1657012075670)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646550255819.png)]

17、sm

获取方法信息 -d获取详细信息

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wZvcNM8D-1657012075671)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646550415960.png)]

18、mc

编译java文件为class文件

19、redefine

将新增或修改后的文件动态的加载到jvm中，注意：正在运行的class文件不能redefine。

如下案例为动态修改在运行的class文件，并让他运行。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-R5R1iQgp-1657012075672)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646551175122.png)]

20、dump

将已加载的字节码文件保存到特定目录。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TxkHdGWh-1657012075672)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646551856111.png)]

21、classloader

这个命令可以将所有的类加载器统计出来，并展示各自统计的类个数，也可以指定类加载器去获取resource，打印出resource的路径，对于ResourceNotFoundException比较有用。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rul1xOEF-1657012075673)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646552403971.png)]

-l参数，展示父类

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yeDLis8h-1657012075674)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646552489211.png)]

-c参数 可以找到类加载所在的包

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xn2hdg8m-1657012075674)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646552744692.png)]

-r参数可以通过类加载器找到指定文件在哪个目录下

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gTVUsQsm-1657012075675)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646552984718.png)]

-load 可以指定类加载器加载指定class文件

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HCbtbY1D-1657012075676)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646553197239.png)]

22、monitor

监控指定类方法的执行情况

一下为每隔5秒返回一次demo.MathGame类的primeFactors方法的执行情况

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-D9EDAa0Z-1657012075677)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646553918223.png)]

23、stack

输出当前方法被调用的调用路径

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BYhGwn0z-1657012075677)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646578188238.png)]

过滤方法第一个入参小于0，执行两次的调用路径[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-m5OFInQL-1657012075678)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\1646578342916.png)]

24、tt

watch 虽然很方便和灵活，但需要提前想清楚观察表达式的拼写，这对排查问题而言要求太高，因为很多时候我们并不清楚问题出自于何方，只能靠蛛丝马迹进行猜测。

tt -t参数可以看到方法的具体执行时间，耗时，是否成功，并且后期还可以看到执行的结果。

-t

tt 命令有很多个主参数，-t 就是其中之一。这个参数的表明希望记录下类 *Test 的 print 方法的每次执行情况

• 条件表达式

  不知道大家是否有在使用过程中遇到以下困惑

  • Arthas 似乎很难区分出重载的方法
  • 我只需要观察特定参数，但是 tt 却全部都给我记录了下来

  条件表达式也是用 OGNL 来编写，核心的判断对象依然是 Advice 对象。除了 tt 命令之外，watch、trace、stack 命令也都支持条件表达式。

• 解决方法重载

  tt -t *Test print params.length==1

  通过制定参数个数的形式解决不同的方法签名，如果参数个数一样，你还可以这样写

  tt -t *Test print 'params[1] instanceof Integer'

• 解决指定参数

  tt -t *Test print params[0].mobile=="13989838402"

25、option

全局开关

可以设置option

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TPDdEImw-1657012075678)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\image-20220313122053957.png)]

26、profiler

profiler 命令支持生成应用热点的火焰图。本质上是通过不断的采样，然后把收集到的采样结果生成火焰图。

启动profiler

$ profiler start
Started [cpu] profiling

默认情况下，生成的是cpu的火焰图，即event为cpu。可以用--event参数来指定。

获取已采集的sample的数量

$ profiler getSamples
23

查看profiler状态

$ profiler status
[cpu] profiling is running for 4 seconds

可以查看当前profiler在采样哪种event和采样时间。

停止profiler

生成html格式结果

默认情况下，结果文件是html格式，也可以用--format参数指定：

$ profiler stop --format html
profiler output file: /tmp/test/arthas-output/20211207-111550.html
OK

或者在--file参数里用文件名指名格式。比如--file /tmp/result.html 。

点击可以查看具体的结果：

含义：

$ profiler status
[cpu] profiling is running for 4 seconds

可以查看当前profiler在采样哪种`event`和采样时间。

## 停止profiler

### 生成html格式结果

默认情况下，结果文件是`html`格式，也可以用`--format`参数指定：

$ profiler stop --format html
profiler output file: /tmp/test/arthas-output/20211207-111550.html
OK

或者在`--file`参数里用文件名指名格式。比如`--file /tmp/result.html` 。

点击可以查看具体的结果：

[外链图片转存中...(img-6LFbVsP1-1657012075679)]

含义：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-To4j9g0u-1657012075680)(C:\Users\Ric\Desktop\每日总结\后端\arthas\Arthas\image-20220313123008638.png)]