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前言

正文

準(zhǔn)備

先給出我的測(cè)試代碼

下載并運(yùn)行 Arthas

訪問(wèn) WebConsole

問(wèn)題 1：這個(gè)類(lèi)從哪個(gè) jar 包加載的？為什么會(huì)報(bào)各種類(lèi)相關(guān)的 Exception？

問(wèn)題 2：我改的代碼為什么沒(méi)有執(zhí)行到？難道是我沒(méi) commit？分支搞錯(cuò)了？

問(wèn)題 3：遇到問(wèn)題無(wú)法在線(xiàn)上 debug，難道只能通過(guò)加日志再重新發(fā)布嗎？

問(wèn)題 4：線(xiàn)上遇到某個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)處理有問(wèn)題，但線(xiàn)上同樣無(wú)法 debug，線(xiàn)下無(wú)法重現(xiàn)！

問(wèn)題 5：是否有一個(gè)全局視角來(lái)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀況？

問(wèn)題 6：有什么辦法可以監(jiān)控到JVM的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)？

問(wèn)題 7：怎么快速定位應(yīng)用的熱點(diǎn)，生成火焰圖？

問(wèn)題 8：怎樣直接從JVM內(nèi)查找某個(gè)類(lèi)的實(shí)例？

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前言

Arthas?是Alibaba開(kāi)源的Java診斷工具，深受開(kāi)發(fā)者喜愛(ài)。

當(dāng)你遇到以下類(lèi)似問(wèn)題而束手無(wú)策時(shí)，Arthas可以幫助你解決：

這個(gè)類(lèi)從哪個(gè) jar 包加載的？為什么會(huì)報(bào)各種類(lèi)相關(guān)的 Exception？

我改的代碼為什么沒(méi)有執(zhí)行到？難道是我沒(méi) commit？分支搞錯(cuò)了？

遇到問(wèn)題無(wú)法在線(xiàn)上 debug，難道只能通過(guò)加日志再重新發(fā)布嗎？

線(xiàn)上遇到某個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)處理有問(wèn)題，但線(xiàn)上同樣無(wú)法 debug，線(xiàn)下無(wú)法重現(xiàn)！

是否有一個(gè)全局視角來(lái)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀況？

有什么辦法可以監(jiān)控到JVM的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)？

怎么快速定位應(yīng)用的熱點(diǎn)，生成火焰圖？

怎樣直接從JVM內(nèi)查找某個(gè)類(lèi)的實(shí)例？

這 8 個(gè)問(wèn)題，Arthas 官方文檔(https://arthas.aliyun.com/doc)中并沒(méi)有給出答案或標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。

?

正文

「下面是筆者結(jié)合多年使用 Arthas 的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)這 8 個(gè)問(wèn)題給出的詳細(xì)解決方案，如果有疑問(wèn)歡迎評(píng)論區(qū)指出。」

準(zhǔn)備

先給出我的測(cè)試代碼

package?com.shockang.study;import?com.alibaba.fastjson.JSON; import?lombok.AccessLevel; import?lombok.Getter; import?lombok.Setter; import?lombok.ToString; import?lombok.experimental.FieldDefaults;import?java.util.List; import?java.util.concurrent.TimeUnit;public?class?ArthasDemo?{public?static?void?main(String[]?args)?{String?s?=?"[{\"name\":\"zhangsan\",\"age\":\"10\",\"telephone\":\"123456\",\"interests\":[\"sing\",\"dance\",\"rap\"]},\n"?+"{\"name\":\"lisi\",\"age\":\"20\",\"telephone\":\"123457\",\"interests\":[\"sing\",\"swim\"]},\n"?+"{\"name\":\"wangwu\",\"age\":\"30\",\"telephone\":\"123458\",\"interests\":[\"sing\",\"program\"]}]";//模擬一遍遍的調(diào)用方法的過(guò)程for?(;?;?)?{System.out.println(new?ArthasDemo().convert(s));try?{TimeUnit.SECONDS.sleep(10);}?catch?(InterruptedException?e)?{e.printStackTrace();}}}private?List<People>?convert(String?s)?{return?JSON.parseArray(s,?People.class);}@Getter@Setter@ToString@FieldDefaults(level?=?AccessLevel.PRIVATE)private?static?class?People?{/***?姓名*/String?name;/***?年齡*/String?age;/***?電話(huà)*/String?telephone;/***?興趣列表*/List<String>?interests;} }

以下是控制臺(tái)正常打印的結(jié)果

/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_192.jdk/Contents/Home/bin/java ... [ArthasDemo.People(name=zhangsan, age=10, telephone=123456, interests=[sing, dance, rap]), ArthasDemo.People(name=lisi, age=20, telephone=123457, interests=[sing, swim]), ArthasDemo.People(name=wangwu, age=30, telephone=123458, interests=[sing, program])] [ArthasDemo.People(name=zhangsan, age=10, telephone=123456, interests=[sing, dance, rap]), ArthasDemo.People(name=lisi, age=20, telephone=123457, interests=[sing, swim]), ArthasDemo.People(name=wangwu, age=30, telephone=123458, interests=[sing, program])]

下載并運(yùn)行 Arthas

按照下圖中的步驟，選擇一個(gè) Java 進(jìn)程進(jìn)行 attach。

下載并運(yùn)行Arthas

訪問(wèn) WebConsole

attach 成功后可以打開(kāi)谷歌瀏覽器輸入http://127.0.0.1:3658/?打開(kāi) WebConsole

（吐槽一句 Mac OS 的 Safari 瀏覽器不支持）

?

使用 WebConsole 最方便的是你可以打開(kāi)多個(gè)標(biāo)簽頁(yè)同時(shí)操作

?

問(wèn)題 1：這個(gè)類(lèi)從哪個(gè) jar 包加載的？為什么會(huì)報(bào)各種類(lèi)相關(guān)的 Exception？

這個(gè)問(wèn)題我經(jīng)常在處理各種「依賴(lài)沖突」的時(shí)候遇到，有一些類(lèi)的完全名稱(chēng)是一模一樣，通過(guò)常規(guī)的辦法無(wú)法解決類(lèi)具體從哪個(gè) jar 包加載。

別急，看我下面的解決辦法。

sc

通過(guò)?sc?命令 模糊查看當(dāng)前 JVM 中是否加載了包含關(guān)鍵字的類(lèi)，以及獲取其完全名稱(chēng)。

?

注意使用?sc -d?命令，獲取 classLoaderHash，這個(gè)值在后面需要用到。

? sc?-d?*ArthasDemo*

sc-d命令

classloader

通過(guò)?classloader?查看 class 文件來(lái)自哪個(gè) jar 包

?

使用?cls?命令可以清空命令行，這個(gè)簡(jiǎn)單的命令官方文檔居然找不到。。。

? ?

注意?classloader -c?后面的值填上面第一步中獲取到的 Hash 值，class 文件路徑使用'/'分割，且必須以.class 結(jié)尾。

? [arthas@3633]$?classloader?-c?18b4aac2?-r?com/shockang/study/ArthasDemo.class file:/Users/shockang/code/concurrentbook/target/classes/com/shockang/study/ArthasDemo.class Affect(row-cnt:1)?cost?in?0?ms.

上面是顯示 class 文件路徑的，如果 class 文件來(lái)自 jar 包，可以顯示 jar 包路徑，例如官方文檔給的例子：

$?classloader?-c?1b6d3586?-r?java/lang/String.class jar:file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_60.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar!/java/lang/String.class

問(wèn)題 2：我改的代碼為什么沒(méi)有執(zhí)行到？難道是我沒(méi) commit？分支搞錯(cuò)了？

推薦使用?watch?和?tt?命令，非常好用。

這兩個(gè)命令都是用來(lái)查看方法調(diào)用過(guò)程的，不同的是?watch?命令是調(diào)用一次打印一次方法的調(diào)用情況，而?tt?命令可以先生成一個(gè)不斷增加的調(diào)用列表，然后指定其中某一項(xiàng)進(jìn)行觀測(cè)。

使用?watch?命令查看方法調(diào)用情況。我們要查看 ArthasDemo 這個(gè)類(lèi)里面的 convert 方法調(diào)用情況。

watch命令

watch?com.shockang.study.ArthasDemo?convert?"{params,target,returnObj}"?-f?-x?4

watch?后面跟上完全類(lèi)名和方法名，以及一個(gè) OGNL 的表達(dá)式，-f 表示不論正常返回還是異常返回都進(jìn)行觀察，-x 表示輸出結(jié)果的屬性遍歷深度，默認(rèn)為 1，

?

建議無(wú)腦寫(xiě) 4 就行，這是筆者經(jīng)驗(yàn)來(lái)看最大的遍歷深度，再大就不支持了

?

使用?tt?命令來(lái)觀測(cè)方法調(diào)用情況，tt?命令可以查看「多次調(diào)用」并選擇其中一個(gè)進(jìn)行觀測(cè)，但是如果輸出結(jié)果是多層嵌套就沒(méi)辦法看了，而?watch?可以查看「多層嵌套」的結(jié)果。

?

使用 tt -t 記錄下當(dāng)前方法的每次調(diào)用環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)

?

tt -t命令

tt?-t?com.shockang.study.ArthasDemo?convert

TIMESTAMP表示方法調(diào)用發(fā)生的時(shí)間，COST 表示調(diào)用耗時(shí)（ms），IS-RET表示是否正常返回，IS-EXP 表示是否異常返回，OBJECT 表示對(duì)象的 HASH 值

?

對(duì)于具體一個(gè)時(shí)間片的信息而言，你可以通過(guò) -i 參數(shù)后邊跟著對(duì)應(yīng)的 INDEX 編號(hào)查看到他的詳細(xì)信息

?

tt-i命令

?

圖中之所以可以打印興趣列表，是調(diào)用了其 toString 方法，如果沒(méi)有重寫(xiě) java.lang.Object 類(lèi)的 toString 方法，只會(huì)看到 hash 值。

?

如何判斷代碼是否已經(jīng)提交？

通過(guò)?jad --source-only?可以查看源代碼。

[arthas@3633]$?jad?--source-only?com.shockang.study.ArthasDemo/**?Decompiled?with?CFR.*/package?com.shockang.study;import?com.alibaba.fastjson.JSON;import?java.util.List;import?java.util.concurrent.TimeUnit;public?class?ArthasDemo?{public?static?void?main(String[]?args)?{ /*15*/?????????String?s?=?"[{\"name\":\"zhangsan\",\"age\":\"10\",\"telephone\":\"123456\",\"interests\":[\"sing\",\"dance\",\"rap\"]},\n{\"name\":\"lisi\",\"age\":\"20 \",\"telephone\":\"123457\",\"interests\":[\"sing\",\"swim\"]},\n{\"name\":\"wangwu\",\"age\":\"30\",\"telephone\":\"123458\",\"interests\":[\"sing\",\"program\"]}]";while?(true)?{ /*20*/?????????????System.out.println(new?ArthasDemo().convert(s));try?{ /*22*/?????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(10L); /*25*/?????????????????continue;}catch?(InterruptedException?e)?{ /*24*/?????????????????e.printStackTrace();continue;}break;}}private?List<People>?convert(String?s)?{ /*30*/?????????return?JSON.parseArray(s,?People.class);}private?static?class?People?{private?String?name;private?String?age;private?String?telephone;private?List<String>?interests;private?People()?{}public?String?toString()?{return?"ArthasDemo.People(name="?+?this.getName()?+?",?age="?+?this.getAge()?+?",?telephone="?+?this.getTelephone()?+?",?interests="?+?this.getIntere sts()?+?")";}public?String?getName()?{return?this.name;}public?void?setName(String?name)?{this.name?=?name;}public?String?getAge()?{return?this.age;}public?String?getTelephone()?{return?this.telephone;}public?List<String>?getInterests()?{return?this.interests;}public?void?setAge(String?age)?{this.age?=?age;}public?void?setTelephone(String?telephone)?{this.telephone?=?telephone;}public?void?setInterests(List<String>?interests)?{this.interests?=?interests;}}}[arthas@3633]$

問(wèn)題 3：遇到問(wèn)題無(wú)法在線(xiàn)上 debug，難道只能通過(guò)加日志再重新發(fā)布嗎？

通過(guò)上面問(wèn)題 2 的?watch?和?tt?命令可以查看方法調(diào)用情況。

此外，可以通過(guò)?redefine?命令「熱替換」線(xiàn)上的代碼，注意應(yīng)用重啟之后會(huì)失效，這在某些緊急情況下會(huì)有奇效。

比如說(shuō)我們修改一下方法體里面的代碼，加了一行日志打印：

????private?List<People>?convert(String?s)?{System.out.println(s);return?JSON.parseArray(s,?People.class);}

這時(shí)我們就可以將新代碼編譯后的 class 文件熱替換正在運(yùn)行的 ArthasDemo 的代碼。

redefine命令

熱替換 JVM 內(nèi)存中（方法區(qū)）加載的類(lèi)

從這張圖可以明顯的看出，明明源碼中沒(méi)有打印字符串 s 的邏輯，但是控制臺(tái)還是打印了字符串，因?yàn)槲覀円呀?jīng)熱替換了 JVM 內(nèi)存中（方法區(qū)）加載的類(lèi)。

問(wèn)題 4：線(xiàn)上遇到某個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)處理有問(wèn)題，但線(xiàn)上同樣無(wú)法 debug，線(xiàn)下無(wú)法重現(xiàn)！

這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有完美的解決辦法

參考一下問(wèn)題 2 和問(wèn)題 3的解決方案

推薦使用?tt?命令并將命令行返回結(jié)果輸出到一個(gè)文件中，后續(xù)可以選擇異常的一行記錄使用?tt -i?命令進(jìn)行深入的分析。

tee指令會(huì)從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，將其內(nèi)容輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，同時(shí)保存成文件。

tee命令

tt?-t?com.shockang.study.ArthasDemo?convert?|?tee?/Users/shockang/Downloads/log

此外還可以使用?monitor?命令統(tǒng)計(jì)方法調(diào)用成功失敗情況。

monitor命令

monitor?-c?30?com.shockang.study.ArthasDemo?convert?|?tee?/Users/shockang/Downloads/log1 ?

-c 后面接統(tǒng)計(jì)周期，默認(rèn)值為120秒

?

問(wèn)題 5：是否有一個(gè)全局視角來(lái)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀況？

使用?dashboard?命令可以查看當(dāng)前系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)面板， 當(dāng)運(yùn)行在Ali-tomcat時(shí)，會(huì)顯示當(dāng)前tomcat的實(shí)時(shí)信息，如HTTP請(qǐng)求的qps, rt, 錯(cuò)誤數(shù), 線(xiàn)程池信息等等。

dashboard實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)面板

從圖中可以看到線(xiàn)程情況，內(nèi)存使用情況，系統(tǒng)參數(shù)等。

問(wèn)題 6：有什么辦法可以監(jiān)控到JVM的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)？

使用?jvm?命令可以查看 JVM 的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

JVM 的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)

問(wèn)題 7：怎么快速定位應(yīng)用的熱點(diǎn)，生成火焰圖？

profiler?命令支持生成應(yīng)用熱點(diǎn)的火焰圖。本質(zhì)上是通過(guò)不斷的采樣，然后把收集到的采樣結(jié)果生成火焰圖。

?

默認(rèn)情況下，生成的是 cpu 的火焰圖，即 event 是 cpu，可以用--event 參數(shù)來(lái)指定。注意不同系統(tǒng)支持的 event 不同

?

?默認(rèn)情況下，arthas使用3658端口，則可以打開(kāi)：http://localhost:3658/arthas-output/?查看到arthas-output目錄下面的profiler結(jié)果：

profiler目錄

選擇一項(xiàng)點(diǎn)擊

profiler結(jié)果圖

問(wèn)題 8：怎樣直接從JVM內(nèi)查找某個(gè)類(lèi)的實(shí)例？

使用?vmtool?可以達(dá)成目的

?

這個(gè)功能是 Arthas 3.5.1 新增的。可以參考官方文檔 https://arthas.aliyun.com/doc/vmtool.html#id1

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

通過(guò)?--limit參數(shù)，可以限制返回值數(shù)量，避免獲取超大數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)JVM造成壓力。默認(rèn)值是10。

如果想精確的定位到具體的類(lèi)實(shí)例，可以通過(guò)指定 classloader name 或者 classloader hash，如下所示：

vmtool?--action?getInstances?--classLoaderClass?org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader?--className?org.springframework.context.ApplicationContext vmtool?--action?getInstances?-c?19469ea2?--className?org.springframework.context.ApplicationContext ?

獲取 classloader hash 的方法請(qǐng)參考上面的問(wèn)題 1

?

vmtool 還有個(gè)不錯(cuò)的功能，可以「強(qiáng)制進(jìn)行GC」，這在某些生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)存緊張的情況下有奇效。

vmtool?--action?forceGc

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Arthas : 具体问题分析小册子的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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