Arthas 初探--安装初步适用

作者 | agmtopy

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由于在项目中遇到一种情况，某段代码在进行单元测试和在 tomcat 容器中运行的性能相差数百倍，因此需要分析在不同环境下某个方法执行的具体时间，从而确定问题。Arthas 可以做到无侵入的监控应用远行情况。

安装

• github 项目地址：https://github.com/alibaba/arthas
• 文档地址：alibaba.github.io/arthas/

安装：

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

linux 下直接执行，window 下载文件后执行。

执行完成后，显示当前 path 中指定的 JDK 中正在运行的 java 进程输入相应序号，进入 sh 命令，表示已连接成功。

初步使用

Arthas 命令初步使用，大概分为 5 类：

基础命令

• help——查看命令帮助信息
• cat——打印文件内容，和 linux 里的 cat 命令类似
• pwd——返回当前的工作目录，和 linux 命令类似
• 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

• 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
• New! mbean——查看 Mbean 的信息

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
• jad——反编译指定已加载类的源码
• mc——内存编绎器，内存编绎 .java 文件为 .class 文件
• redefine——加载外部的 .class 文件，redefine 到 JVM 里
• dump——dump 已加载类的 byte code 到特定目录
• classloader——查看 classloader 的继承树，urls，类加载信息，使用 classloader 去 getResource

monitor/watch/trace 相关

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。

• 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

options

• options——查看或设置 Arthas 全局开关

使用实列

• trace 分析每个方法的具体执行时间

通过图示表明调用 MongoTemplate.executeFindMultiInternal() 方法时，最耗时的方法是在 doWith() 方法，总共执行 10000 次，耗时 252.3064ms,最少一次调用耗时 0.0132ms，最大一次耗时 38.4329ms，分析原因还是在于数据量太大，MongoTemplate 通过循环遍历出结果在进行序列化。

• jad 反编译代码工具

jad com.sankuai.inf.leaf.common.ZeroIDGen

• watch 查看输入参数与输出参数

watch com.sankuai.inf.leaf.server.service.SegmentService getId '{params, target, returnObj}' -x 2

**params **表示入参，**target **表示当前的类，**returnObj **表示返回值。

• stack 查看被调用的路径(向上)

stack com.sankuai.inf.leaf.server.service.SegmentService getId

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Lgws6AsQ-1598944945738)(https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/3999616aa0994085b5d05543757d84c6.png)]

• sc 查看 JVM 已加载的类信息

sc -d com.sankuai.inf.leaf.server.service.SegmentService getId

• thread 分析死锁

thread b

可以看出当前线程正在等待 ReentrantLock$NonfairSync@118f1fb4，而持有这个对象的线程又在等待当前线程释放，从而形成死锁!

• thread 分析 CPU 占用

总结

先放一张官方的总结大图：

总结：Arthas 是一个很优秀的 java 诊断工具，无论是安装还是使用都很简洁，并且使用文档全面、清晰明了，值得好好研究一番。

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• 使用 Arthas 排查过的问题
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