最近幫新來的校招同學排查一個線上問題,問題本身不是很難,但是過程中踩到了一個arthas的坑,挺有意思的。
同時,也分享下在排查過程中使用的一些比較實用的工具,包括tcpdump、arthas、simpleHTTPServer等,希望能對大家有所幫助。
1.問題描述
新開發的一個功能,簡單來說,就是讀取數據庫的數據展示在前台。
本地啟動服務調試,用postman調用api,返回數據顯示正常,數據中的中文也正常。
但是部署到線上環境后,通過chrome瀏覽器調用和postman調用接口,返回的非中文數據正常,但是中文顯示亂碼。
2.排查思路
這個問題的第一反應是請求的content-type有問題。
不過在chrome瀏覽器中確認了請求的request和response的content-type都是application/json;charset=UTF-8,沒有問題。
然后又google了一番亂碼問題,基本上都是說的spring的HttpMessageConverter問題或者content-type,都無法解決。
只能深入排查一番了。
排查的主要思路就是先確定亂碼是哪一步產生的。
- 一個就是數據庫里查出來地方,需要用抓個包確認下,不過我們本地服務調用是正確的,那么這一步應該沒有問題。
- 一個是應用服務返回的地方,需要用抓個包確認下。在線上部署環境里,用tcpdump把對應的應用服務返回數據是抓個包。
- 一個就是代碼邏輯中存在數據轉換,這個需要通過arthas看看線上應用的運行時數據情況。
3.用tcpdump抓包看服務端響應
3.1 什么是tcpdump呢?
tcpdump是linux下的網絡數據包截獲分析工具。在linux的日常網絡管理中,tcpdump的使用頻率很高,熟練掌握對提高工作效率很有幫助。

3.2 報文抓取
為了獲取對應服務的請求報文,需要登錄對應的服務器(或者k8s的pod)使用tcpdump進行抓取。
作為一個暖男,我把從安裝到使用都一步步記下來給你 :)
1)安裝工具
如果你的服務器上沒有安裝過tcpdump,可以先執行以下命令安裝
yum -y install net-tools
2)查看網絡狀態
如果服務上有多個網卡,可以通過以下命令查看
Netstat -i

3)部署抓包
tcpdump -i eth0 tcp -w xxx.cap
- en0表示監聽的網卡
- tcp表示報文類型
- -w 指定輸出文件名
還有很多其他選項可以過濾使用,大家可以網上搜一下,這里就不展開了。
4)調用請求
部署了tcpdump后,對服務器發起api請求。這時候相關的tcp報文都會被輸出到 xxx.cap文件中了。
3.3 報文解析
1)把xxx.cap文件發送本地
一般可以使用scp命令,直接發送
scp xxxx.cap admin@10.xxx.xxx.xxx:/path
在傳輸服務器的文件到本地時,如果scp不方便使用,比如一些防火牆限制。
也可以使用 python 在服務器上開啟一個 web 服務(端口可自定義)。

python -m SimpleHTTPServer 18888 &
然后在本地使用 wget 下載文件即可。
2)解析cap文件
本地得到cap文件后,可以通過wireshark軟件對cap文件進行解析,得到如下結果。


對api的報文進行解析后,發現返回對中文已經是亂碼了,確認了在服務端發出的響應內容中,已經是亂碼了。
所以,只能繼續排查應用本身的問題。
4.用arthas排查線上運行代碼
Arthas 是Alibaba開源的Java診斷工具,當你遇到以下類似問題而束手無策時,都可以嘗試使用Arthas(更詳細的用法參考官方文檔:https://arthas.aliyun.com/doc/quick-start.html):
- 這個類從哪個 jar 包加載的?為什么會報各種類相關的 Exception?
- 遇到問題無法在線上 debug,又不想頻繁加日志再重新發布
- 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!
4.1快速安裝、啟動
curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar java -jar arthas-boot.jar
4.2 運行代碼返回排查
本次排查,就使用了arthas的watch功能(更詳細的用法參考官方文檔:https://arthas.aliyun.com/doc/watch.html),能方便的觀察到指定方法的調用情況。能觀察到的范圍為:返回值、拋出異常、入參。
我們先看看線上運行應用controller層對於請求的響應,無需添加日志重新部署,我們馬上就能看到線上代碼的返回結果。
watch xxx.xxx.controller method "{params,returnObj}" -x 2
然后發起api調用,在arthas中顯示結果如下:

我們可以看到,這個controller方法返回的內容就是亂碼了。
因此,說明是代碼邏輯中存在轉換的問題了。
5.問題定位
根據業務邏輯,基本能猜測是從業務中的 byte[] 轉string的時候出現問題了。
找到對應代碼如下,new string()時沒有指定字符集:

因此會在轉換過程中,默認讀取系統變量的file.encoding作為字符集。



然后我們用arthas直接查看系統變量,果然不是utf8。

所以,解決方案有兩個。
第一種是在new string(bytes) 時指定字符集。
第二種就是設置系統變量file.encoding=utf-8。
6.進一步踩坑
我們一開始選擇了代碼修復,在代碼中轉換時指定字符集。

重新發布后,再用arthas觀察一下,發現竟然還是亂碼?!!
然后重新回頭在代碼中看了很久,一直找不到原因,陷入了僵局。。。
突然,隨手看了下線上,發現線上已經顯示正常了,納尼?是arthas有問題?
然后google了一下,發現很多人碰到arthas顯示中文亂碼的問題。。。
解決方式也比較簡單,啟動arthas的時候,也指定一下字符集。
java -jar -Dfile.encoding=UTF-8 arthas-boot.jar
然后問題解決了。。。呵呵。。。
這時候再觀察arthas的結果已經顯示正常。
這說明了什么?!!!!
Arthas輸出界面的時候,肯定在字符串轉換的時候,也沒有指定字符集。。。。
一腳踩了個連環坑。。。

7.總結
其實整個問題是比較粗淺的,就是最后這個arthas的中文亂碼讓人有點腦殼疼。。。
當然,最主要還是簡單分享下tcpdump、arthas、simpleHTTPServer這些小工具,希望能有所幫助吧。
都看到最后了,原創不易,點個關注,點個贊吧~
文章持續更新,可以微信搜索「阿丸筆記 」第一時間閱讀,回復關鍵字【學習】有我准備的一線大廠面試資料。
知識碎片重新梳理,構建Java知識圖譜: github.com/saigu/JavaK…(歷史文章查閱非常方便)