Alibaba Java診斷工具Arthas之快速安裝和簡單使用

Alibaba Java診斷工具Arthas簡單介紹 :

當你遇到以下類似問題而束手無策時，Arthas可以幫助你解決：

1.這個類從哪個 jar 包加載的？為什么會報各種類相關的 Exception？
2.我改的代碼為什么沒有執行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？
3.遇到問題無法在線上 debug，難道只能通過加日志再重新發布嗎？
4.線上遇到某個用戶的數據處理有問題，但線上同樣無法 debug，線下無法重現！
5.是否有一個全局視角來查看系統的運行狀況？
6.有什么辦法可以監控到JVM的實時運行狀態？

Arthas支持JDK 6+，支持Linux/Mac/Windows，采用命令行交互模式，同時提供豐富的 Tab 自動補全功能，進一步方便進行問題的定位和診斷。

 

一、快速安裝

這里我們使用官網推薦的arthas-boot

下載arthas-boot.jar，然后用java -jar的方式啟動：

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

打印幫助信息：

java -jar arthas-boot.jar -h

 

二、簡單使用

1.下載官方提供的Demo並啟動

arthas-demo是一個簡單的程序，每隔一秒生成一個隨機數，再執行質因式分解，並打印出分解結果。

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

2.重新java -jar啟動下載好的arthas jar包

java -jar arthas-boot.jar

啟動完將看到：

➜  githubTools java -jar arthas-boot.jar
[INFO] arthas-boot version: 3.1.0
[INFO] Found existing java process, please choose one and hit RETURN.
* [1]: 6419 arthas-demo.jar
  [2]: 823

3.選擇應用java進程

Demo進程是第1個，則輸入1，再輸入回車/enter。Arthas會attach到目標進程上，並輸出日志：

[INFO] arthas home: /Users/zhangboqing/.arthas/lib/3.1.0/arthas
[INFO] Try to attach process 6419
[INFO] Attach process 6419 success.
[INFO] arthas-client connect 127.0.0.1 3658
  ,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.
 /  O  \ |  .--. ''--.  .--'|  '--'  | /  O  \ '   .-'
|  .-.  ||  '--'.'   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.
|  | |  ||  |\  \    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-'    |
`--' `--'`--' '--'   `--'   `--'  `--'`--' `--'`-----'


wiki: https://alibaba.github.io/arthas
version: 3.1.0
pid: 6419
time: 2019-02-16 23:22:11

$

這樣就進入到對應的進程中了，接下來的操作都是在當前進程中的

 

3.簡單命令介紹

1）dashboard
輸入dashboard，按回車/enter，會展示當前進程的信息，按ctrl+c可以中斷執行。

ID             NAME                                         GROUP                         PRIORITY      STATE          %CPU           TIME           INTERRUPTED    DAEMON
21             Timer-for-arthas-dashboard-b47de3b0-268b-4d6 system                        10            RUNNABLE       76             0:0            false          true
15             nioEventLoopGroup-3-1                        system                        10            RUNNABLE       23             0:0            false          false
11             AsyncAppender-Worker-arthas-cache.result.Asy system                        9             WAITING        0              0:0            false          true
9              Attach Listener                              system                        9             RUNNABLE       0              0:0            false          true
3              Finalizer                                    system                        8             WAITING        0              0:0            false          true
2              Reference Handler                            system                        10            WAITING        0              0:0            false          true
4              Signal Dispatcher                            system                        9             RUNNABLE       0              0:0            false          true
19             as-command-execute-daemon                    system                        10            TIMED_WAITING  0              0:0            false          true
13             job-timeout                                  system                        9             TIMED_WAITING  0              0:0            false          true
1              main                                         main                          5             TIMED_WAITING  0              0:0            false          false
14             nioEventLoopGroup-2-1                        system                        10            RUNNABLE       0              0:0            false          false
18             nioEventLoopGroup-2-2                        system                        10            RUNNABLE       0              0:0            false          false
16             pool-1-thread-1                              system                        5             TIMED_WAITING  0              0:0            false          false
17             pool-2-thread-1                              system                        5             WAITING        0              0:0            false          false





Memory                                 used        total        max          usage        GC
heap                                   39M         123M         1820M        2.16%        gc.ps_scavenge.count                         3
ps_eden_space                          28M         32M          672M         4.20%        gc.ps_scavenge.time(ms)                      32
ps_survivor_space                      4M          5M           5M           99.38%       gc.ps_marksweep.count                        0
ps_old_gen                             6M          85M          1365M        0.45%        gc.ps_marksweep.time(ms)                     0
nonheap                                19M         20M          -1           96.34%
code_cache                             4M          4M           240M         1.78%
metaspace                              13M         13M          -1           96.48%
compressed_class_space                 1M          1M           1024M        0.16%
direct                                 0K          0K           -            Infinity%
Runtime
os.name                                      Mac OS X
os.version                                   10.14
java.version                                 1.8.0_112
java.home                                    /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_1
                                             12.jdk/Contents/Home/jre
systemload.average                           1.69
processors                                   4

 

2）thread

通過thread命令來獲取到arthas-demo進程的Main Class
thread 1會打印線程ID 1的棧，通常是main函數的線程。

$ thread 1
"main" Id=1 TIMED_WAITING
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
    at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
    at demo.MathGame.main(MathGame.java:17)

Affect(row-cnt:0) cost in 17 ms.

3）jad

通過jad來反編譯Main Class

$ jad demo.MathGame

ClassLoader:
+-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@6bc7c054
  +-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7e97d617

Location:
/Users/zhangboqing/Software/githubTools/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();
    public 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() / 10000;
            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 830 ms.
$

 

4）watch

通過watch命令來查看demo.MathGame#primeFactors函數的返回值：

watch demo.MathGame primeFactors returnObj
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 59 ms.
ts=2019-02-16 23:31:38; [cost=1.710847ms] result=null
ts=2019-02-16 23:31:39; [cost=0.079354ms] result=null
ts=2019-02-16 23:31:40; [cost=0.251734ms] result=@ArrayList[
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[2],
    @Integer[5],
    @Integer[109],
]

 

4.退出arthas

如果只是退出當前的連接，可以用quit或者exit命令。Attach到目標進程上的arthas還會繼續運行，端口會保持開放，下次連接時可以直接連接上。

如果想完全退出arthas，可以執行shutdown命令。

 

 

附錄：

Arthas 用戶文檔： https://alibaba.github.io/arthas/quick-start.html

Arthas github地址： https://github.com/alibaba/arthas