一、简介

项目(JAVA)性能优化调试工具 - Arthas 阿尔萨斯 - 图1

Arthas 阿尔萨斯 , Alibaba开源的Java诊断工具,持JDK 6+,采用命令行交互模式,同时提供丰富的 Tab 自动补全功能,进一步方便进行问题的定位和诊断。

  1. [官方文档]
  2. : https://alibaba.github.io/arthas/
  3. [开源地址]
  4. : https://github.com/alibaba/arthas/


 [解决的问题点]

    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?

二、安装

1、Arthas Install - JAR方式

 [arthas-boot.jar 下载]

     : wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar

  : java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http  // 阿里镜像下载

  : wget https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar                             // gitee镜像

 [Java -jar arthas-boot.jar 启动]

     : java -jar arthas-boot.jar

 [帮助]

     : java -jar arthas-boot.jar -h

2、Arthas Install - Linux BASH脚本方式

 [命令安装]

     : curl -L https://alibaba.github.io/arthas/install.sh | sh

  : curl -L https://arthas.gitee.io/install.sh | sh                     // gitee 镜像

 [运行]

     : ./as.sh

 [帮助]

     : ./as.sh -h

3、Arthas Install - 全量安装

 [下载地址全量安装包]

 [解压并启动]

     : java -jar arthas-boot.jar

 [帮助]

     : java -jar arthas-boot.jar -h

image.png 下载地址

arthas-packaging-3.0.5-bin.zip

image.png

arthas-demo.jar 测试程序案例,实现每隔一秒生成一个随机数,再执行质因式分解,并打印出分解结果。

三、基本测试和使用

1、启动 Arthas ,进入Arthas的命令交互环境

[启动]

    : java -jar arthas-boot.jar

查找目标所在的进程 PID

image.png

启动Arthas ,启动JDK和目标启动的JDK必须一致 ,启动时使用和调试的目标程序启动相同的用户及权限

image.png

选择目录对应的程序 PID

image.png

2、Arthas 命令交互环境,输入对应命令进行交互调试

Arthas 命令列表,官方参考文档

1>. dashboard 命令 ,获取 当前系统的实时数据面板 ,动态刷新面板信息

image.png

[参数说明]

    ID        Java级别的线程ID,注意这个ID不能跟jstack中的nativeID一一对应

    NAME    线程名

    GROUP 线程组名

  PRIORITY    线程优先级, 1~10之间的数字,越大表示优先级越高

    STATE 线程的状态

  CPU%  线程消耗的cpu占比, 采样100ms,将所有线程在这100ms内的cpu使用量求和, 再算出每个线程的cpu使用占比

  TIME  线程运行总时间,数据格式为分:秒

  INTERRUPTED 线程当前的中断位状态

  DAEMON  是否是daemon线程

项目(JAVA)性能优化调试工具 - Arthas 阿尔萨斯 - 图8

2>. Arthas 基本命令

 [基础命令]

    help——查看命令帮助信息
    cls——清空当前屏幕区域
    session——查看当前会话的信息
    reset——重置增强类,将被 Arthas 增强过的类全部还原,Arthas 服务端关闭时会重置所有增强过的类
    version——输出当前目标 Java 进程所加载的 Arthas 版本号
    history——打印命令历史
    quit——退出当前 Arthas 客户端,其他 Arthas 客户端不受影响
    shutdown——关闭 Arthas 服务端,所有 Arthas 客户端全部退出
    keymap——Arthas快捷键列表及自定义快捷键

 [JVM相关命令]

    dashboard——当前系统的实时数据面板
    thread——查看当前 JVM 的线程堆栈信息
    jvm——查看当前 JVM 的信息
    sysprop——查看和修改JVM的系统属性
    sysenv——查看JVM的环境变量
    getstatic——查看类的静态属性
    New! ognl——执行ognl表达式

 [class/classloader相关]

    sc——查看JVM已加载的类信息
    sm——查看已加载类的方法信息
    dump——dump 已加载类的 byte code 到特定目录
    redefine——加载外部的.class文件,redefine到JVM里
    jad——反编译指定已加载类的源码
    classloader——查看classloader的继承树,urls,类加载信息,使用classloader去getResource

 [monitor/watch/trace相关]

    monitor——方法执行监控
    watch——方法执行数据观测
    trace——方法内部调用路径,并输出方法路径上的每个节点上耗时
    stack——输出当前方法被调用的调用路径
    tt——方法执行数据的时空隧道,记录下指定方法每次调用的入参和返回信息,并能对这些不同的时间下调用进行观测

  请注意,这些命令,都通过字节码增强技术来实现的,会在指定类的方法中插入一些切面来实现数据统计和观测,因此在线上、预发使用时,请尽量明确需要观测的类、方法以及条件,诊断结束要执行 shutdown 或将增强过的类执行 reset 命令

 [options]

    options——查看或设置Arthas全局开关

 [管道]

     Arthas支持使用管道对上述命令的结果进行进一步的处理

  grep——搜索满足条件的结果
    plaintext——将命令的结果去除ANSI颜色
    wc——按行统计输出结果

 [后台异步任务]

  当线上出现偶发的问题,比如需要watch某个条件,而这个条件一天可能才会出现一次时

     > 将结果重写向到日志文件,使用 & 指定命令是后台运行,session断开不影响任务执行(生命周期默认为1天)
    jobs——列出所有job
    kill——强制终止任务
    fg——将暂停的任务拉到前台执行
    bg——将暂停的任务放到后台执行

四、Arthas 交互和调试命令

参考官方文档