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阿里开源的Java 虚拟机诊断利器：Arthas（阿尔萨斯）入门

欢马劈雪

工程师 (已认证)

原创分享签约作者

发表于教程文章

961

快速入门

1. 启动Demo

curl -O https://arthas.aliyun.com/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

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

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://arthas.aliyun.com/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://arthas.aliyun.com/doc

version: 3.0.5.20181127201536

pid: 71560

time: 2018-11-28 19:16:24

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

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)

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.

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

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编辑于 2020-09-08 11:29:372020-09-08 11:29:37

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