簡介
Arthas 是Alibaba開源的Java診斷工具，動態跟蹤Java程式碼；實時監控JVM狀態，可以在不中斷程式執行的情況下輕鬆完成JVM相關問題排查工作 。支援JDK 6+，支援Linux/Mac/Windows。這個工具真的很好用，而且入門超簡單，十分推薦。
使用場景
這個類從哪個 jar 包載入的？為什麼會報各種類相關的 Exception？
我改的程式碼為什麼沒有執行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？
遇到問題無法在線上 debug，難道只能透過加日誌再重新發布嗎？
線上遇到某個使用者的資料處理有問題，但線上同樣無法 debug，線下無法重現！
是否有一個全域性視角來檢視系統的執行狀況？
有什麼辦法可以監控到JVM的實時執行狀態？接下來，圍繞這6個問題，學習下Arthas的基本用法。
安裝
執行下面命令下載
wget https：//alibaba。github。io/arthas/arthas-boot。jar複製程式碼
用java -jar的方式啟動
java -jar arthas-boot。jar［INFO］ Found existing java process， please choose one and hit RETURN。* ［1］： 79952 cn。test。MobileApplication ［2］： 93872 org。jetbrains。jps。cmdline。Launcher複製程式碼
然後輸入數字，選擇你想要監聽的應用，回車即可
常用命令
當前版本v3。1。4
［arthas@79952］$ version3。1。4複製程式碼
1、stack
輸出當前方法被呼叫的呼叫路徑
很多時候我們都知道一個方法被執行，但是有很多地方呼叫了它，你並不知道是誰呼叫了它，此時你需要的是 stack 命令。
引數名稱引數說明
class-pattern
類名錶達式匹配
method-pattern
方法名錶達式匹配
［arthas@79952］$ stack com。baomidou。mybatisplus。extension。service。IService getOnePress Q or Ctrl+C to abort。Affect（class-cnt：202 ， method-cnt：209） cost in 10761 ms。ts=2019-11-13 11：49：13；thread_name=http-nio-8801-exec-6；id=2d；is_daemon=true；priority=5；TCCL=org。springframework。boot。web。embedded。tomcat。TomcatEmbeddedWebappClassLoader@a6c54c3 @com。baomidou。mybatisplus。extension。service。impl。ServiceImpl。getOne（） at com。baomidou。mybatisplus。extension。service。IService。getOne（IService。java：230） …… …… at cn。test。mobile。controller。order。OrderController。getOrderInfo（OrderController。java：500）
可以看到OrderController。java的第500行呼叫了這個getOne介面。
注意這個命令需要呼叫後才會觸發日誌，相似的還有watch、trace等
2、jad
反編譯指定已載入類的原始碼
有時候，版本釋出後，程式碼竟然沒有執行，程式碼是最新的嗎，這時可以使用jad反編譯相應的class。
jad cn。test。mobile。controller。order。OrderController
僅編譯指定的方法
jad cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfoClassLoader：@RequestMapping（value={“getOrderInfo”}， method={RequestMethod。POST}）public Object getOrderInfo（HttpServletRequest request， @RequestBody Map map） { ResponseVo responseVo = new ResponseVo（）； 。。。 。。。 。。。 。。。
3、sc
“Search-Class” 的簡寫 ，檢視JVM已載入的類資訊 有的時候，你只記得類的部分關鍵詞，你可以用sc獲取完整名稱 當你碰到這個錯的時候“ClassNotFoundException”或者“ClassDefNotFoundException”，你可以用這個命令驗證下
引數名稱引數說明
class-pattern
類名錶達式匹配
method-pattern
方法名錶達式匹配
［d］輸出當前類的詳細資訊，包括這個類所載入的原始檔案來源、類的宣告、載入的ClassLoader等詳細資訊。如果一個類被多個ClassLoader所載入，則會出現多次
模糊搜尋
sc *OrderController*cn。test。mobile。controller。order。OrderController
列印類的詳細資訊 sc -d
sc -d cn。test。mobile。controller。order。OrderController class-info cn。test。mobile。controller。order。OrderController code-source /F：/IDEA-WORKSPACE-TEST-qyb/trunk/BE/mobile/target/classes/ name cn。test。mobile。controller。order。OrderController isInterface false isAnnotation false isEnum false isAnonymousClass false isArray false isLocalClass false isMemberClass false isPrimitive false isSynthetic false simple-name OrderController modifier public annotation org。springframework。web。bind。annotation。RestController，org。springframework。web。bind。annotation。Requ estMapping interfaces super-class +-cn。test。mobile。controller。BaseController +-java。lang。Object class-loader +-sun。misc。Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 +-sun。misc。Launcher$ExtClassLoader@480bdb19 classLoaderHash 18b4aac2
與之相應的還有sm（ “Search-Method” ），檢視已載入類的方法資訊
檢視String裡的方法
sm java。lang。Stringjava。lang。String
檢視String中toString的詳細資訊
sm -d java。lang。String toStringdeclaring-class java。lang。String method-name toString modifier public annotation parameters return java。lang。String exceptions classLoaderHash null複製程式碼
4、watch
可以監測一個方法的入參和返回值
有些問題線上會出現，本地重現不了，這時這個命令就有用了
引數名稱引數說明
class-pattern
類名錶達式匹配
method-pattern
方法名錶達式匹配
express
觀察表示式
condition-express
條件表示式
［b］在
方法呼叫之前
觀察
［e］在
方法異常之後
觀察
［s］在
方法返回之後
觀察
［f］在
方法結束之後
（正常返回和異常返回）觀察，
預設選項
［E］開啟正則表示式匹配，預設為萬用字元匹配
［x：］指定輸出結果的屬性遍歷深度，預設為 1
觀察getOrderInfo的出參和返回值，出參就是方法結束後的入參
watch cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfo “{params，returnObj}” -x 2Press Q or Ctrl+C to abort。Affect（class-cnt：1 ， method-cnt：1） cost in 456 ms。ts=2019-11-13 15：30：18； ［cost=18。48307ms］ result=@ArrayList［ @Object［］［ # 這個就是出參，params @RequestFacade［org。apache。catalina。connector。RequestFacade@1d81dbd7］， @LinkedHashMap［isEmpty=false；size=2］， # 把遍歷深度x改為3就可以檢視map裡的值了 ］， @ResponseVo［ # 這個就是返回值 returnObj log=@Logger［Logger［cn。test。db。common。vo。ResponseVo］］， success=@Boolean［true］， message=@String［Ok］， count=@Integer［0］， code=@Integer［1000］， data=@HashMap［isEmpty=false；size=1］， ］，］複製程式碼
觀察getOrderInfo的入參和返回值
watch cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfo “{params，returnObj}” -x 3 -bPress Q or Ctrl+C to abort。Affect（class-cnt：1 ， method-cnt：1） cost in 93 ms。ts=2019-11-13 15：37：38； ［cost=0。012479ms］ result=@ArrayList［ @Object［］［ @RequestFacade［ request=@Request［org。apache。catalina。connector。Request@d04e652］， sm=@StringManager［org。apache。tomcat。util。res。StringManager@7ae7a97b］， ］， @LinkedHashMap［ @String［payNo］：@String［190911173713755288］， @String［catalogId］：@String［6］， ］， ］， null，# -b是方法呼叫之前觀察，所以還沒有返回值］
如果需要捕捉異常的話，使用throwExp，如{params，returnObj，throwExp}
5、trace
輸出方法內部呼叫路徑，和路徑上每個節點的耗時
可以透過這個命令，檢視哪些方法耗效能，從而找出導致效能缺陷的程式碼，這個耗時還包含了arthas執行的時間哦。
引數名稱引數說明
class-pattern
類名錶達式匹配
method-pattern
方法名錶達式匹配
condition-express
條件表示式
［E］開啟正則表示式匹配，預設為萬用字元匹配
［n：］命令執行次數
#cost方法執行耗時
輸出getOrderInfo的呼叫路徑
trace -j cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfoPress Q or Ctrl+C to abort。Affect（class-cnt：1 ， method-cnt：1） cost in 92 ms。——-ts=2019-11-13 15：46：59；thread_name=http-nio-8801-exec-4；id=2b；is_daemon=true；priority=5；TCCL=org。springframework。boot。web。embedded。tomcat。TomcatEmbeddedWebappClassLoader@a6c54c3 ——-［15。509011ms］ cn。test。mobile。controller。order。OrderController：getOrderInfo（） +——-［0。03584ms］ cn。test。db。common。vo。ResponseVo：
輸出getOrderInfo的呼叫路徑，且cost大於10ms，-j是指過濾掉jdk中的方法，可以看到輸出少了很多
trace -j cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfo ‘#cost > 10’Press Q or Ctrl+C to abort。Affect（class-cnt：1 ， method-cnt：1） cost in 96 ms。——-ts=2019-11-13 15：53：42；thread_name=http-nio-8801-exec-2；id=29；is_daemon=true；priority=5；TCCL=org。springframework。boot。web。embedded。tomcat。TomcatEmbeddedWebappClassLoader@a6c54c3 ——-［13。803743ms］ cn。test。mobile。controller。order。OrderController：getOrderInfo（） +——-［0。01312ms］ cn。test。db。common。vo。ResponseVo：
6、jobs
執行後臺非同步任務
線上有些問題是偶然發生的，這時就需要使用非同步任務，把資訊寫入檔案。
使用 & 指定命令去後臺執行，使用 > 將結果重寫到日誌檔案，以trace為例
trace -j cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfo > test。out &
jobs——列出所有job
jobs［76］* Running trace -j cn。test。mobile。controller。order。OrderController getOrderInfo >> test。out & execution count ： 0 start time ： Wed Nov 13 16：13：23 CST 2019 timeout date ： Thu Nov 14 16：13：23 CST 2019 session ： f4fba846-e90b-4234-959e-e78ad0a5db8c （current）複製程式碼
job id是76， * 表示此job是當前session建立，狀態是Running，execution count是執行次數，timeout date是超時時間
非同步執行時間，預設為1天，如果要修改，使用options命令，
options job-timeout 2d
options可選引數 1d， 2h， 3m， 25s，分別代表天、小時、分、秒
kill——強制終止任務
kill 76kill job 76 success
最多同時支援8個命令使用重定向將結果寫日誌
請勿同時開啟過多的後臺非同步命令，以免對目標JVM效能造成影響
7、logger
檢視logger資訊，更新logger level
檢視
logger name ROOT class ch。qos。logback。classic。Logger classLoader sun。misc。Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 classLoaderHash 18b4aac2 #改日誌級別時要用到它 level INFO effectiveLevel INFO 。。。 。。。 。。。 。。。
更新日誌級別
logger ——name ROOT ——level debugupdate logger level success。
如果執行這個命令時出錯：update logger level fail。
指定classLoaderHash重試一下試試
logger -c 18b4aac2 ——name ROOT ——level debugupdate logger level success。
8、dashboard
檢視當前系統的實時資料面板 這個命令可以全域性地檢視jvm執行狀態，比如記憶體和cpu佔用情況
dashboardID NAME GROUP PRIORITY STATE %CPU TIME INTERRUPT DAEMON17 Abandoned connection cleanup main 5 TIMED_WAI 0 0：0 false true1009 AsyncAppender-Worker-arthas-c system 5 WAITING 0 0：0 false true5 Attach Listener system 5 RUNNABLE 0 0：0 false true23 ContainerBackgroundProcessor［ main 5 TIMED_WAI 0 0：0 false true55 DestroyJavaVM main 5 RUNNABLE 0 0：11 false false3 Finalizer system 8 WAITING 0 0：0 false true18 HikariPool-1 housekeeper main 5 TIMED_WAI 0 0：0 false true39 NioBlockingSelector。BlockPoll main 5 RUNNABLE 0 0：0 false true2 Reference Handler system 10 WAITING 0 0：0 false true4 Signal Dispatcher system 9 RUNNABLE 0 0：0 false true69 System Clock main 5 TIMED_WAI 0 0：34 false true25 Thread-2 main 5 TIMED_WAI 0 0：0 false false37 Timer-0 main 5 TIMED_WAI 0 0：0 false trueMemory used total max usage GCheap 216M 415M 3614M 5。99% gc。ps_scavenge。count 96ps_eden_space 36M 78M 1276M 2。90% gc。ps_scavenge。time（ms） 3054ps_survivor_space 17M 38M 38M 46。53% gc。ps_marksweep。count 4ps_old_gen 161M 298M 2711M 5。97% gc。ps_marksweep。time（ms） 804nonheap 175M 180M -1 97。09%code_cache 35M 35M 240M 14。85%
ID： Java級別的執行緒ID，注意這個ID不能跟jstack中的nativeID一一對應 我們可以透過 thread id 檢視執行緒的堆疊 資訊
thread 2“Reference Handler” Id=2 WAITING on java。lang。ref。Reference$Lock@66ad4272 at java。lang。Object。wait（Native Method） - waiting on java。lang。ref。Reference$Lock@66ad4272 at java。lang。Object。wait（Object。java：502） at java。lang。ref。Reference。tryHandlePending（Reference。java：191） at java。lang。ref。Reference$ReferenceHandler。run（Reference。java：153）
NAME： 執行緒名
GROUP： 執行緒組名
PRIORITY： 執行緒優先順序， 1~10之間的數字，越大表示優先順序越高
STATE： 執行緒的狀態
CPU%： 執行緒消耗的cpu佔比，取樣100ms，將所有執行緒在這100ms內的cpu使用量求和，再算出每個執行緒的cpu使用佔比。
TIME： 執行緒執行總時間，資料格式為分：秒
INTERRUPTED： 執行緒當前的中斷位狀態
DAEMON： 是否是daemon執行緒
9、redefine
redefine jvm已載入的類 ，可以在不重啟專案的情況下，熱更新類。
這個功能真的很強大，但是命令不一定會成功
下面我們來模擬：假設我想修改OrderController裡的某幾行程式碼，然後熱更新至jvm：
a。 反編譯OrderController，預設情況下，反編譯結果裡會帶有ClassLoader資訊，透過——source-only選項，可以只打印原始碼。方便和mc/redefine命令結合使用
jad ——source-only cn。test。mobile。controller。order。OrderController > OrderController。java
生成的OrderController。java在哪呢，執行pwd就知道在哪個目錄了
b。 查詢載入OrderController的ClassLoader
sc -d cn。test。mobile。controller。order。OrderController | grep classLoaderHashclassLoaderHash 18b4aac2
c。 修改儲存好OrderController。java之後，使用mc（Memory Compiler）命令來編譯成位元組碼，並且透過-c引數指定ClassLoader
mc -c 18b4aac2 OrderController。java -d 。/
d。 熱更新剛才修改後的程式碼
redefine -c 18b4aac2 OrderController。classredefine success， size： 1
然後程式碼就更新成功了。
其他
如果java -jar選擇啟動某個應用的時候，報下面的錯
java -jar arthas-boot。jar［INFO］ arthas-boot version： 3。1。4［INFO］ Process 11544 already using port 3658［INFO］ Process 11544 already using port 8563［INFO］ Found existing java process， please choose one and hit RETURN。* ［1］： 11544 ［2］： 119504 cn。test。MobileApplication ［3］： 136340 org。jetbrains。jps。cmdline。Launcher ［4］： 30682 #選擇第2個啟動［ERROR］ Target process 119504 is not the process using port 3658， you will connect to an unexpected process。［ERROR］ 1。 Try to restart arthas-boot， select process 11544， shutdown it first with running the ‘shutdown’ command。［ERROR］ 2。 Or try to use different telnet port， for example： java -jar arthas-boot。jar ——telnet-port 9998 ——http-port -1複製程式碼
注意提示［ERROR］ 1，只需要進入11544這個應用，然後執行shutdown關閉這個應用就可以啟動了
