一份超详细的 Java 问题排查工具单
前言
平時的工作中經常碰到很多疑難問題的處理，在解決問題的同時，有一些工具起到了相當大的作用，在此書寫下來，一是作為筆記，可以讓自己后續忘記了可快速翻閱，二是分享，希望看到此文的同學們可以拿出自己日常覺得幫助很大的工具，大家一起進步。
閑話不多說，開搞。
Linux命令類
tail
最常用的tail -f
tail?-300f?shopbase.log?#倒數300行并進入實時監聽文件寫入模式grep
grep?forest?f.txt?????#文件查找 grep?forest?f.txt?cpf.txt?#多文件查找 grep?'log'?/home/admin?-r?-n?#目錄下查找所有符合關鍵字的文件 cat?f.txt?|?grep?-i?shopbase grep?'shopbase'?/home/admin?-r?-n?--include?*.{vm,java}?#指定文件后綴 grep?'shopbase'?/home/admin?-r?-n?--exclude?*.{vm,java}?#反匹配 seq?10?|?grep?5?-A?3????#上匹配 seq?10?|?grep?5?-B?3????#下匹配 seq?10?|?grep?5?-C?3????#上下匹配，平時用這個就妥了 cat?f.txt?|?grep?-c?'SHOPBASE'awk
1 基礎命令
awk?'{print?$4,$6}'?f.txt awk?'{print?NR,$0}'?f.txt?cpf.txt awk?'{print?FNR,$0}'?f.txt?cpf.txt awk?'{print?FNR,FILENAME,$0}'?f.txt?cpf.txt awk?'{print?FILENAME,"NR="NR,"FNR="FNR,"$"NF"="$NF}'?f.txt?cpf.txt echo?1:2:3:4?|?awk?-F:?'{print?$1,$2,$3,$4}'2 匹配
awk?'/ldb/?{print}'?f.txt???#匹配ldb awk?'!/ldb/?{print}'?f.txt??#不匹配ldb awk?'/ldb/?&&?/LISTEN/?{print}'?f.txt???#匹配ldb和LISTEN awk?'$5?~?/ldb/?{print}'?f.txt?#第五列匹配ldb3 內建變量
NR:NR表示從awk開始執行后，按照記錄分隔符讀取的數據次數，默認的記錄分隔符為換行符，因此默認的就是讀取的數據行數，NR可以理解為Number of Record的縮寫。
FNR:在awk處理多個輸入文件的時候，在處理完第一個文件后，NR并不會從1開始，而是繼續累加，因此就出現了FNR，每當處理一個新文件的時候，FNR就從1開始計數，FNR可以理解為File Number of Record。
NF: NF表示目前的記錄被分割的字段的數目，NF可以理解為Number of Field。
find
sudo?-u?admin?find?/home/admin?/tmp?/usr?-name?\*.log(多個目錄去找) find?.?-iname?\*.txt(大小寫都匹配) find?.?-type?d(當前目錄下的所有子目錄) find?/usr?-type?l(當前目錄下所有的符號鏈接) find?/usr?-type?l?-name?"z*"?-ls(符號鏈接的詳細信息?eg:inode,目錄) find?/home/admin?-size?+250000k(超過250000k的文件，當然+改成-就是小于了) find?/home/admin?f?-perm?777?-exec?ls?-l?{}?\;?(按照權限查詢文件) find?/home/admin?-atime?-1??1天內訪問過的文件 find?/home/admin?-ctime?-1??1天內狀態改變過的文件 find?/home/admin?-mtime?-1??1天內修改過的文件 find?/home/admin?-amin?-1??1分鐘內訪問過的文件 find?/home/admin?-cmin?-1??1分鐘內狀態改變過的文件 find?/home/admin?-mmin?-1??1分鐘內修改過的文件pgm
批量查詢vm-shopbase滿足條件的日志
pgm?-A?-f?vm-shopbase?'cat?/home/admin/shopbase/logs/shopbase.log.2017-01-17|grep?2069861630'tsar
tsar是咱公司自己的采集工具。很好用, 將歷史收集到的數據持久化在磁盤上，所以我們快速來查詢歷史的系統數據。當然實時的應用情況也是可以查詢的啦。大部分機器上都有安裝。
tsar??##可以查看最近一天的各項指標 tsar?--live?##可以查看實時指標，默認五秒一刷 tsar?-d?20161218?##指定查看某天的數據，貌似最多只能看四個月的數據 tsar?--mem tsar?--load tsar?--cpu ##當然這個也可以和-d參數配合來查詢某天的單個指標的情況top
top除了看一些基本信息之外，剩下的就是配合來查詢vm的各種問題了
ps?-ef?|?grep?java top?-H?-p?pid獲得線程10進制轉16進制后jstack去抓看這個線程到底在干啥
其他
netstat?-nat|awk??'{print?$6}'|sort|uniq?-c|sort?-rn #查看當前連接，注意close_wait偏高的情況，比如如下排查利器
btrace
首當其沖的要說的是btrace。真是生產環境&預發的排查問題大殺器。 簡介什么的就不說了。直接上代碼干
查看當前誰調用了ArrayList的add方法，同時只打印當前ArrayList的size大于500的線程調用棧
@OnMethod(clazz = "java.util.ArrayList", method="add", location = @Location(value = Kind.CALL, clazz = "/./", method = "/./"))
public static void m(@ProbeClassName String probeClass, @ProbeMethodName String probeMethod, @TargetInstance Object instance, @TargetMethodOrField String method) {
監控當前服務方法被調用時返回的值以及請求的參數
@OnMethod(clazz?=?"com.taobao.sellerhome.transfer.biz.impl.C2CApplyerServiceImpl",?method="nav",?location?=?@Location(value?=?Kind.RETURN)) public?static?void?mt(long?userId,?int?current,?int?relation,?String?check,?String?redirectUrl,?@Return?AnyType?result)?{println("parameter#?userId:"?+?userId?+?",?current:"?+?current?+?",?relation:"?+?relation?+?",?check:"?+?check?+?",?redirectUrl:"?+?redirectUrl?+?",?result:"?+?result); }其他功能集團的一些工具或多或少都有，就不說了。感興趣的請移步。
https://github.com/btraceio/btrace
注意:
經過觀察，1.3.9的release輸出不穩定，要多觸發幾次才能看到正確的結果
正則表達式匹配trace類時范圍一定要控制，否則極有可能出現跑滿CPU導致應用卡死的情況
由于是字節碼注入的原理，想要應用恢復到正常情況，需要重啟應用。
Greys
Greys是@杜琨的大作吧。說幾個挺棒的功能(部分功能和btrace重合):
sc -df xxx: 輸出當前類的詳情,包括源碼位置和classloader結構
trace class method: 相當喜歡這個功能! 很早前可以早JProfiler看到這個功能。打印出當前方法調用的耗時情況，細分到每個方法。對排查方法性能時很有幫助，比如我之前這篇就是使用了trace命令來的:http://www.atatech.org/articles/52947。
其他功能部分和btrace重合，可以選用，感興趣的請移步。
http://www.atatech.org/articles/26247
另外相關聯的是arthas，他是基于Greys的，感興趣的再移步http://mw.alibaba-inc.com/products/arthas/docs/middleware-container/arthas.wiki/home.html?spm=a1z9z.8109794.header.32.1lsoMc
javOSize
就說一個功能
classes：通過修改了字節碼，改變了類的內容，即時生效。 所以可以做到快速的在某個地方打個日志看看輸出，缺點是對代碼的侵入性太大。但是如果自己知道自己在干嘛，的確是不錯的玩意兒。
其他功能Greys和btrace都能很輕易做的到，不說了。
可以看看我之前寫的一篇javOSize的簡介http://www.atatech.org/articles/38546
官網請移步http://www.javosize.com/
JProfiler
之前判斷許多問題要通過JProfiler，但是現在Greys和btrace基本都能搞定了。再加上出問題的基本上都是生產環境(網絡隔離)，所以基本不怎么使用了，但是還是要標記一下。
官網請移步https://www.ej-technologies.com/products/jprofiler/overview.html
大殺器
eclipseMAT
可作為eclipse的插件，也可作為單獨的程序打開。
詳情請移步http://www.eclipse.org/mat/
zprofiler
集團內的開發應該是無人不知無人不曉了。簡而言之一句話:有了zprofiler還要mat干嘛
詳情請移步zprofiler.alibaba-inc.com
java三板斧，噢不對，是七把
jps
我只用一條命令：
sudo?-u?admin?/opt/taobao/java/bin/jps?-mlvVjstack
普通用法:
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstack?2815native+java棧:
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstack?-m?2815jinfo
可看系統啟動的參數，如下
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jinfo?-flags?2815jmap
兩個用途
1.查看堆的情況
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap?-heap?28152.dump
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap?-dump:live,format=b,file=/tmp/heap2.bin?2815或者
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap?-dump:format=b,file=/tmp/heap3.bin?28153.看看堆都被誰占了? 再配合zprofiler和btrace，排查問題簡直是如虎添翼
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap?-histo?2815?|?head?-10jstat
jstat參數眾多，但是使用一個就夠了
sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstat?-gcutil?2815?1000jdb
時至今日，jdb也是經常使用的。
jdb可以用來預發debug,假設你預發的java_home是/opt/taobao/java/，遠程調試端口是8000.那么
sudo -u admin /opt/taobao/java/bin/jdb -attach 8000.
出現以上代表jdb啟動成功。后續可以進行設置斷點進行調試。
具體參數可見oracle官方說明http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/tools/windows/jdb.html
CHLSDB
CHLSDB感覺很多情況下可以看到更好玩的東西，不詳細敘述了。 查詢資料聽說jstack和jmap等工具就是基于它的。
sudo?-u?admin?/opt/taobao/java/bin/java?-classpath?/opt/taobao/java/lib/sa-jdi.jar?sun.jvm.hotspot.CLHSDB更詳細的可見R大此貼
http://rednaxelafx.iteye.com/blog/1847971
plugin of intellij idea
key promoter
快捷鍵一次你記不住，多來幾次你總能記住了吧？
maven helper
分析maven依賴的好幫手。
VM options
你的類到底是從哪個文件加載進來的？
-XX:+TraceClassLoading 結果形如[Loaded?java.lang.invoke.MethodHandleImpl$Lazy?from?D:\programme\jdk\jdk8U74\jre\lib\rt.jar]應用掛了輸出dump文件
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError?-XX:HeapDumpPath=/home/admin/logs/java.hprof 集團的vm參數里邊基本都有這個選項jar包沖突
把這個單獨寫個大標題不過分吧？每個人或多或少都處理過這種煩人的case。我特么下邊這么多方案不信就搞不定你?
mvn dependency:tree > ~/dependency.txt
打出所有依賴
mvn dependency:tree -Dverbose -Dincludes=groupId:artifactId
只打出指定groupId和artifactId的依賴關系
-XX:+TraceClassLoading
vm啟動腳本加入。在tomcat啟動腳本中可見加載類的詳細信息
-verbose
vm啟動腳本加入。在tomcat啟動腳本中可見加載類的詳細信息
greys:sc
greys的sc命令也能清晰的看到當前類是從哪里加載過來的
tomcat-classloader-locate
通過以下url可以獲知當前類是從哪里加載的
curl?http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject
ALI-TOMCAT帶給我們的驚喜(感謝@務觀)
列出容器加載的jar列表
curl?http://localhost:8006/classloader/jars
列出當前當當前類加載的實際jar包位置，解決類沖突時有用
curl?http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject
其他
gpref
http://www.atatech.org/articles/33317
dmesg
如果發現自己的java進程悄無聲息的消失了，幾乎沒有留下任何線索，那么dmesg一發，很有可能有你想要的。
sudo?dmesg|grep?-i?kill|less去找關鍵字oom_killer。找到的結果類似如下:
[6710782.021013]?java?invoked?oom-killer:?gfp_mask=0xd0,?order=0,?oom_adj=0,?oom_scoe_adj=0 [6710782.070639]?[<ffffffff81118898>]???oom_kill_process+0x68/0x140 [6710782.257588]?Task?in?/LXC011175068174?killed?as?a?result?of?limit?of?/LXC011175068174 [6710784.698347]?Memory?cgroup?out?of?memory:?Kill?process?215701?(java)?score?854?or?sacrifice?child [6710784.707978]?Killed?process?215701,?UID?679,?(java)?total-vm:11017300kB,?anon-rss:7152432kB,?file-rss:1232kB以上表明，對應的java進程被系統的OOM Killer給干掉了，得分為854.
解釋一下OOM killer（Out-Of-Memory killer），該機制會監控機器的內存資源消耗。當機器內存耗盡前，該機制會掃描所有的進程（按照一定規則計算，內存占用，時間等），挑選出得分最高的進程，然后殺死，從而保護機器。
dmesg日志時間轉換公式:
log實際時間=格林威治1970-01-01+(當前時間秒數-系統啟動至今的秒數+dmesg打印的log時間)秒數：
剩下的，就是看看為什么內存這么大，觸發了OOM-Killer了。
新技能get
RateLimiter
想要精細的控制QPS? 比如這樣一個場景，你調用某個接口，對方明確需要你限制你的QPS在400之內你怎么控制？這個時候RateLimiter就有了用武之地。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的一份超详细的 Java 问题排查工具单的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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