1.Arthas简介
Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具。
源码地址：https://github.com/alibaba/arthas
官方文档：https://arthas.gitee.io/
Arthas支持JDK 6+，支持Linux/Mac/Winodws，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。Arthas可以帮助你解决一下问题：
- 这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
- 我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
- 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？
- 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！
- 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
- 有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
- 怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
2.Arthas 安装与卸载
2.1 快速安装
2.1.1 使用arthas-boot（推荐）
下载arthas-boot.jar，然后用java -jar的方式启动：
curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar
打印帮助信息：
java -jar arthas-boot.jar -h
-
如果下载速度比较慢，可以使用aliyun的镜像：
java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http -
如果从github下载有问题，可以使用gitee镜像
curl -O https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar
2.1.2 使用as.sh
Arthas 支持在 Linux/Unix/Mac 等平台上一键安装，请复制以下内容，并粘贴到命令行中，敲 回车 执行即可：
curl -L https://alibaba.github.io/arthas/install.sh | sh
上述命令会下载启动脚本文件 as.sh 到当前目录，你可以放在任何地方或将其加入到 $PATH 中。
直接在shell下面执行./as.sh，就会进入交互界面。
也可以执行./as.sh -h来获取更多参数信息。
-
如果从github下载有问题，可以使用gitee镜像
curl -L https://arthas.gitee.io/install.sh | sh
2.2 全量安装
最新版本，点击下载：
解压后，在文件夹里有arthas-boot.jar，直接用java -jar的方式启动：
java -jar arthas-boot.jar
打印帮助信息：
java -jar arthas-boot.jar -h
2.3 通过rpm/deb来安装
在releases页面下载rpm/deb包： https://github.com/alibaba/arthas/releases
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2.3.1 安装deb
sudo dpkg -i arthas*.deb
2.3.2 安装rpm
sudo rpm -i arthas*.rpm
2.3.3 deb/rpm安装的用法
在安装后，可以直接执行：
as.sh
2.4 通过Cloud Toolkit插件使用Arthas
2.5 离线帮助文档
最新版本离线文档下载：
2.6 卸载
-
在 Linux/Unix/Mac 平台
删除下面文件：
rm -rf ~/.arthas/ rm -rf ~/logs/arthas -
Windows平台直接删除user home下面的
.arthas和logs/arthas目录
3.快速入门
3.1 启动Demo
curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-demo.jar
java -jar arthas-demo.jar
arthas-demo是一个简单的程序，每隔一秒生成一个随机数，再执行质因数分解，并打印出分解结果。
arthas-demo源代码：查看
3.2 启动arthas
在命令行下面执行（使用和目标进程一致的用户启动，否则可能attach失败）：
curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar
- 执行该程序的用户需要和目标进程具有相同的权限。比如以
admin用户来执行：sudo su admin && java -jar arthas-boot.jar或sudo -u admin -EH java -jar arthas-boot.jar。 - 如果attach不上目标进程，可以查看
~/logs/arthas/目录下的日志。 - 如果下载速度比较慢，可以使用aliyun的镜像：
java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http java -jar arthas-boot.jar -h打印更多参数信息。
选择应用java进程：
$ $ java -jar arthas-boot.jar
* [1]: 35542
[2]: 71560 arthas-demo.jar
Demo进程是第2个，则输入2，再输入回车/enter。Arthas会attach到目标进程上，并输出日志：
[INFO] Try to attach process 71560
[INFO] Attach process 71560 success.
[INFO] arthas-client connect 127.0.0.1 3658
,---. ,------. ,--------.,--. ,--. ,---. ,---.
/ O \ | .--. ''--. .--'| '--' | / O \ ' .-'
| .-. || '--'.' | | | .--. || .-. |`. `-.
| | | || |\ \ | | | | | || | | |.-' |
`--' `--'`--' '--' `--' `--' `--'`--' `--'`-----'
wiki: https://alibaba.github.io/arthas
version: 3.0.5.20181127201536
pid: 71560
time: 2018-11-28 19:16:24
$
3.3 查看dashboard
输入dashboard，按回车/enter，会展示当前进程的信息，按ctrl+c可以中断执行。
$ dashboard
ID NAME GROUP PRIORI STATE %CPU TIME INTERRU DAEMON
17 pool-2-thread-1 system 5 WAITIN 67 0:0 false false
27 Timer-for-arthas-dashb system 10 RUNNAB 32 0:0 false true
11 AsyncAppender-Worker-a system 9 WAITIN 0 0:0 false true
9 Attach Listener system 9 RUNNAB 0 0:0 false true
3 Finalizer system 8 WAITIN 0 0:0 false true
2 Reference Handler system 10 WAITIN 0 0:0 false true
4 Signal Dispatcher system 9 RUNNAB 0 0:0 false true
26 as-command-execute-dae system 10 TIMED_ 0 0:0 false true
13 job-timeout system 9 TIMED_ 0 0:0 false true
1 main main 5 TIMED_ 0 0:0 false false
14 nioEventLoopGroup-2-1 system 10 RUNNAB 0 0:0 false false
18 nioEventLoopGroup-2-2 system 10 RUNNAB 0 0:0 false false
23 nioEventLoopGroup-2-3 system 10 RUNNAB 0 0:0 false false
15 nioEventLoopGroup-3-1 system 10 RUNNAB 0 0:0 false false
Memory used total max usage GC
heap 32M 155M 1820M 1.77% gc.ps_scavenge.count 4
ps_eden_space 14M 65M 672M 2.21% gc.ps_scavenge.time(m 166
ps_survivor_space 4M 5M 5M s)
ps_old_gen 12M 85M 1365M 0.91% gc.ps_marksweep.count 0
nonheap 20M 23M -1 gc.ps_marksweep.time( 0
code_cache 3M 5M 240M 1.32% ms)
Runtime
os.name Mac OS X
os.version 10.13.4
java.version 1.8.0_162
java.home /Library/Java/JavaVir
tualMachines/jdk1.8.0
_162.jdk/Contents/Hom
e/jre
3.4 通过thread命令来获取到arthas-demo进程的Main Class
thread 1会打印线程ID 1的栈，通常是main函数的线程。
$ thread 1 | grep 'main('
at demo.MathGame.main(MathGame.java:17)
3.5 通过jad来反编译Main Class
$ jad demo.MathGame
ClassLoader:
+-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@3d4eac69
+-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@66350f69
Location:
/tmp/arthas-demo.jar
/*
* Decompiled with CFR 0_132.
*/
package demo;
import java.io.PrintStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MathGame {
private static Random random = new Random();
private int illegalArgumentCount = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MathGame game = new MathGame();
do {
game.run();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
} while (true);
}
public void run() throws InterruptedException {
try {
int number = random.nextInt();
List<Integer> primeFactors = this.primeFactors(number);
MathGame.print(number, primeFactors);
}
catch (Exception e) {
System.out.println(String.format("illegalArgumentCount:%3d, ", this.illegalArgumentCount) + e.getMessage());
}
}
public static void print(int number, List<Integer> primeFactors) {
StringBuffer sb = new StringBuffer("" + number + "=");
Iterator<Integer> iterator = primeFactors.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
int factor = iterator.next();
sb.append(factor).append('*');
}
if (sb.charAt(sb.length() - 1) == '*') {
sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
}
System.out.println(sb);
}
public List<Integer> primeFactors(int number) {
if (number < 2) {
++this.illegalArgumentCount;
throw new IllegalArgumentException("number is: " + number + ", need >= 2");
}
ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
int i = 2;
while (i <= number) {
if (number % i == 0) {
result.add(i);
number /= i;
i = 2;
continue;
}
++i;
}
return result;
}
}
Affect(row-cnt:1) cost in 970 ms.
3.6 watch
通过watch命令来查看demo.MathGame#primeFactors函数的返回值：
$ watch demo.MathGame primeFactors returnObj
Press Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 107 ms.
ts=2018-11-28 19:22:30; [cost=1.715367ms] result=null
ts=2018-11-28 19:22:31; [cost=0.185203ms] result=null
ts=2018-11-28 19:22:32; [cost=19.012416ms] result=@ArrayList[
@Integer[5],
@Integer[47],
@Integer[2675531],
]
ts=2018-11-28 19:22:33; [cost=0.311395ms] result=@ArrayList[
@Integer[2],
@Integer[5],
@Integer[317],
@Integer[503],
@Integer[887],
]
ts=2018-11-28 19:22:34; [cost=10.136007ms] result=@ArrayList[
@Integer[2],
@Integer[2],
@Integer[3],
@Integer[3],
@Integer[31],
@Integer[717593],
]
ts=2018-11-28 19:22:35; [cost=29.969732ms] result=@ArrayList[
@Integer[5],
@Integer[29],
@Integer[7651739],
]
3.7 退出arthas
如果只是退出当前的连接，可以用quit或者exit命令。Attach到目标进程上的arthas还会继续运行，端口会保持开放，下次连接时可以直接连接上。
如果想完全退出arthas，可以执行stop命令。
4 常用命令
4.1 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
- grep——匹配查找，和linux里的grep命令类似
- tee——复制标准输入到标准输出和指定的文件，和linux里的tee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
- stop——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
4.2 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
- vmoption——查看和修改JVM里诊断相关的option
- perfcounter——查看当前 JVM 的Perf Counter信息
- logger——查看和修改logger
- getstatic——查看类的静态属性
- ognl——执行ognl表达式
- mbean——查看 Mbean 的信息
- heapdump——dump java heap, 类似jmap命令的heap dump功能
4.3 class/classloader相关命令
- 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
4.4 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
stop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
4.5 profiler/火焰图
- profiler–使用async-profiler对应用采样，生成火焰图
