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Arthas(阿尔萨斯)是阿里巴巴开源的一款Java诊断工具,用于实时检测、诊断Java应用程序的性能问题。它是一个命令行工具,提供了丰富的功能,包括查看类加载信息、方法执行耗时、线程堆栈、内存分析等。Arthas 的设计目标是在生产环境中实时诊断和解决Java应用程序的问题。
以下是 Arthas 的一些主要特点和功能:
请注意,Arthas 的使用可能需要一些对 Java 应用程序的基本了解。在生产环境中使用 Arthas 时,需要谨慎操作,以免对应用程序产生影响。详细的使用方法和命令说明可以参考 Arthas 的官方文档:
全量安装
- wget https://arthas.aliyun.com/download/latest_version?mirror=aliyun -O arthas-packaging-3.7.1-bin.zip
-
- unzip arthas-packaging-3.7.1-bin.zip
主要有以下几大组件:
Arthas 应用是基于C/S的通信架构来设计的,支持 Telnet 和 Http 的客户端协议通信。
- # 第一重方式
- ./as.sh
-
- # 第二种方式(推荐)
- java -jar arthas-boot.jar
- # 启动服务
- java -jar arthas-boot.jar
- # 查看帮助
- help
- # 启动服务
- java -jar arthas-boot.jar
- # 查看帮助
- help
dashboard
数据说明:
GC区域说明:
Memory 区域主要参数说明:
输入 q 或者 Ctrl+C 可以退出dashboard命令
参数说明:
Arthas支持管道,可以用 thread 1 | grep 'main(' 查找到main class。
- thread 1 | grep 'main('
-
- thread # 显示所有线程的信息
- thread 1 # 显示1号线程的运行堆栈
- thread -b # 查看阻塞的线程信息
- thread -n 3 # 查看最忙的3个线程,并打印堆栈
- thread -i 1000 -n 3 # 指定采样时间间隔,每过1000毫秒采样,显示最占时间的3个线程
-
- # 查看处于等待状态的线程(WAITING、BLOCKED)
- thread --state WAITING
死锁线程查看
- thread # 查看线程状态
- thread -b # 查看阻塞的线程信息
jvm
THREAD相关
文件描述符相关
memory
- sysprop # 查看所有属性
- sysprop java.version # 查看单个属性,支持通过tab补全
修改某个属性
- sysprop user.country
- user.country=US
- # 查看所有环境变量
- sysenv
- # 查看单个环境变量
- sysenv USER
- # 查看所有的选项
- vmoption
- # 查看指定的选项
- vmoption PrintGCDetails
- # 更新指定的选项
- vmoption PrintGCDetails true
- # 语法
- getstatic 类名 属性名
- # 显示demo.MathGame类中静态属性random
- getstatic demo.MathGame random
执行ognl表达式,这是从3.0.5版本新增的功能。
参数说明:
举例:
调用静态函数
- # 获取系统变量中值,并且打印(只会打印有返回值函数)
- ognl '@java.lang.System@out.println("hello")'
获取静态类的静态字段
- # 获取代码中的运行返回值
- ognl '@demo.MathGame@random'
执行多行表达式,赋值给临时变量,返回一个List
- # 计算value1、value2值,并存在List集合中
- ognl '#value1=@System@getProperty("java.home"), #value2=@System@getProperty("java.runtime.name"), {#value1, #value2}'
查看类的信息(sc: Search Class)
参数说明:
- # 模糊搜索,demo包下所有的类
- sc demo.*
- # 打印类的详细信息
- sc -d demo.MathGame
查看已加载方法信息(“Search-Method” )
参数说明:
- # 显示String类加载的方法
- sm java.lang.String
- # 查看方法信息
- sm demo.MathGame
- # 查看方法信息(详细信息-d)
- sm -d demo.MathGame
【示例】jad 反编译已加载类源码
- # 反编译MathGame方法
- jad demo.MathGame
- # 反编绎时只显示源代码(排除ClassLoader信息)。
- # 默认情况下,反编译结果里会带有ClassLoader信息,通过--source-only选项,可以只打印源代码。方便和mc/redefine命令结合使用。
- jad --source-only demo.MathGame
- # 反编译到指定文件中
- jad --source-only demo.MathGame > Hello.java
- # 只反编译mathGame类型中main方法
- jad demo.MathGame main
【示例】mc 编译Java代码
- # 在内存中编译Hello.java为Hello.class
- mc /root/Hello.java
- # 可以通过-d命令指定输出目录
- mc -d /root/bbb /root/Hello.java
【示例】redefine 加载外部.class文件
redefine的限制
- # 1. 使用jad反编译demo.MathGame输出到/root/MathGame.java
- jad --source-only demo.MathGame > /root/MathGame.java
- # 2.按上面的代码编辑完毕以后,使用mc内存中对新的代码编译
- mc /root/MathGame.java -d /root
- # 3.使用redefine命令加载新的字节码
- redefine /root/demo/MathGame.class
将已加载类的字节码文件保存在特定目录:logs/arthas/classdump
参数说明:
- # 把String类的字节码文件保存到~/logs/arthas/classdump/目录下
- dump java.lang.String
- # 把demo包下所有的类的字节码文件保存到~/logs/arthas/classdump/目录下
- dump demo.*
作用:
参数说明:
- # 默认按类加载器的类型查看统计信息
- classloader
- # 按类加载器的实例查看统计信息,可以看到类加载的hashCode
- classloader -l
- # 查看ClassLoader的继承树
- classloader -t
- # 通过类加载器的hash,查看此类加载器实际所在的位置
- classloader -c 680f2737
- # 使用ClassLoader去查找指定资源resource所在的位置
- classloader -c 680f2737 -r META-INF/MANIFEST.MF
- # 使用ClassLoader去加载类
- classloader -c 70dea4e --load java.lang.String
classloader命令主要作用有哪些?
监控指定类中方法的执行情况用来监视一个时间段中指定方法的执行次数,成功次数,失败次数,耗时等这些信息。
参数说明:
监控demo.MathGame类,并且每5S更新一次状态。
monitor demo.MathGame primeFactors -c 5
监控的维度说明:
方法执行数据观测,让你能方便的观察到指定方法的调用情况。能观察到的范围为:返回值、抛出异常、入参,通过编写OGNL 表达式进行对应变量的查看。
参数说明:
这里重点要说明的是观察表达式,观察表达式的构成主要由ognl 表达式组成,所以你可以这样写"{params,returnObj}",只要是一个合法的 ognl 表达式,都能被正常支持。
特别说明:
- # 查看方法执行的返回值
- watch demo.MathGame primeFactors returnObj
- # 观察demo.MathGame类中primeFactors方法出参和返回值,结果属性遍历深度为2。
- # params:表示所有参数数组(因为不确定是几个参数)。
- # returnObject:表示返回值
- watch demo.MathGame primeFactors "{params,returnObj}" -x 2
-
- # 查看执行前参数:
- # -b 方法执行前的参数
- watch demo.MathGame primeFactors "{params,returnObj}" -x 2 -b
-
- # 查看方法中的属性
- watch demo.MathGame primeFactors "{target}" -x 2 -b
-
- # 查看某一属性的值
- watch demo.MathGame primeFactors "{target.illegalArgumentCount}" -x 2 -b
-
- # 检测方法在执行前-b、执行后-s的入参params、属性target和返回值returnObj
- watch demo.MathGame primeFactors "{params,target,returnObj}" -x 2 -b -s -n 2
-
- # 输入参数小于0的情况:
- watch demo.MathGame primeFactors "{params[0],target}" "params[0]<0"
对方法内部调用路径进行追踪,并输出方法路径上的每个节点上耗时。
参数说明:
- # trace函数指定类的指定方法
- trace demo.MathGame run
-
- # 执行1次后退出
- trace demo.MathGame run -n 1
-
- # 默认情况下,trace不会包含jdk里的函数调用,如果希望trace jdk里的函数。
- # 需要显式设置--skipJDKMethod false。
- trace --skipJDKMethod false demo.MathGame run
-
- # 据调用耗时过滤,trace大于0.5ms的调用路径
- trace demo.MathGame run '#cost > .5'
-
- # 可以用正则表匹配路径上的多个类和函数,一定程度上达到多层trace的效果。
- trace -E com.test.ClassA|org.test.ClassB method1|method2|method3
输出当前方法被调用的调用路径很多时候我们都知道一个方法被执行,但这个方法被执行的路径非常多,或者你根本就不知道这个方法是从那里被执行了,此时你需要的是 stack 命令。
参数说明:
- # 获取primeFactors的调用路径
- stack demo.MathGame primeFactors
-
- # 条件表达式来过滤,第0个参数的值小于0,-n表示获取2次
- stack demo.MathGame primeFactors 'params[0]<0' -n 2
-
- # 据执行时间来过滤,耗时大于0.5毫秒
- stack demo.MathGame primeFactors '#cost>0.5'
time-tunnel 时间隧道。记录下指定方法每次调用的入参和返回信息,并能对这些不同时间下调用的信息进行观测。
参数说明:
- # 最基本的使用来说,就是记录下当前方法的每次调用环境现场。
- tt -t demo.MathGame primeFactors
字段说明:
- # 对现有记录进行检索
- tt -l
- # 需要筛选出 `primeFactors` 方法的调用信息
- tt -s 'method.name=="primeFactors"'
- # 查看某条记录详细信息
- tt -i 1002
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。
常用命令:
profiler | 命令作用 |
profiler start | 启动profiler,默认情况下,生成cpu的火焰图 |
profiler list | 显示所有支持的事件 |
profiler getSamples | 获取已采集的sample的数量 |
profiler status | 查看profiler的状态,运行的时间 |
profiler stop | 停止profiler,生成火焰图的结果,指定输出目录和输出格式:svg或html |
启动profiler
profiler start
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。
显示支持的事件
profiler list
获取已采集的sample的数量
profiler getSamples
查看profiler状态(可以查看当前profiler在采样哪种event和采样时间。)
profiler status
停止profiler,并同步生成文件(默认在工作目录下的arthas-output目录。)
- [arthas@99095]$ profiler stop
- OK
- profiler output file: /opt/arthas/arthas-output/20231203-171828.html
通过 --file 参数来指定输出结果路径
- # 指定生成的文件名以及路径
- profiler stop --file /tmp/result.svg
可以用--format 指定生成格式
profiler stop --format html
生成的图(把输出的文件用浏览器打开):
火焰图的含义:火焰图是基于 perf 结果产生的SVG 图片,用来展示 CPU 的调用栈。
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