Java 诊断工具 Arthas-基本概念和常见命令
基本概念
云原生这么多微服务，当然需要一个诊断利器来排查问题。
Arthas 是阿里开源的 Java 诊断工具，深受开发者喜爱。在线排查问题，无需重启；动态跟踪 Java 代码；实时监控 JVM 状态。Arthas 支持 JDK 6+，支持 Linux/Mac/Windows，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。
官方定义为Java应用诊断利器，截至目前github收获29.4K个star。
可以用来查看线程，内存，GC和运行时状态，查看入参/返回值/异常，快速定位应用的热点，生成火焰图等功能，帮助更快排查疑难问题。本文主要讲述常见命令的使用。
常见命令
启动arthas-demo(案例程序)
执行如下命令下载 arthas-demo.jar，再用java -jar命令启动案例程序：
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-demo.jar;
java -jar arthas-demo.jar
启动arthas-boot（诊断工具程序）
执行如下命令下载arthas-boot.jar，再用java -jar命令启动：
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar;
java -jar arthas-boot.jar
arthas-boot是Arthas的启动程序，它启动后，会列出所有的Java进程，用户可以选择需要诊断的目标进程。
选择要诊断的Java程序，我这里输入 1 ，再按回车键（Enter）。
Attach成功之后，会打印Arthas LOGO。
输入 help 可以获取到Arthas相关命令帮助信息。
[arthas@1266]$ help
NAME DESCRIPTION
help Display Arthas Help
auth Authenticates the current session
keymap Display all the available keymap for the specified connection.
sc Search all the classes loaded by JVM
sm Search the method of classes loaded by JVM
classloader Show classloader info
jad Decompile class
getstatic Show the static field of a class
monitor Monitor method execution statistics, e.g. total/success/failure count, average rt, fail
rate, etc.
stack Display the stack trace for the specified class and method
thread Display thread info, thread stack
trace Trace the execution time of specified method invocation.
watch Display the input/output parameter, return object, and thrown exception of specified me
thod invocation
tt Time Tunnel
jvm Display the target JVM information
memory Display jvm memory info.
perfcounter Display the perf counter information.
ognl Execute ognl expression.
mc Memory compiler, compiles java files into bytecode and class files in memory.
redefine Redefine classes. @see Instrumentation#redefineClasses(ClassDefinition...)
retransform Retransform classes. @see Instrumentation#retransformClasses(Class...)
dashboard Overview of target jvm's thread, memory, gc, vm, tomcat info.
dump Dump class byte array from JVM
heapdump Heap dump
options View and change various Arthas options
cls Clear the screen
reset Reset all the enhanced classes
version Display Arthas version
session Display current session information
sysprop Display, and change the system properties.
sysenv Display the system env.
vmoption Display, and update the vm diagnostic options.
logger Print logger info, and update the logger level
history Display command history
cat Concatenate and print files
base64 Encode and decode using Base64 representation
echo write arguments to the standard output
pwd Return working directory name
mbean Display the mbean information
grep grep command for pipes.
tee tee command for pipes.
profiler Async Profiler. https://github.com/jvm-profiling-tools/async-profiler
vmtool jvm tool
stop Stop/Shutdown Arthas server and exit the console.
与linux同样规则的命令此处不再赘述。如：history，cat，echo，pwd，grep。Linux命令不懂的可以查看我这篇文章：Linux常用命令大全。
系统的实时数据面板 dashboard 命令
dashboard 命令可以查看当前系统的实时数据面板。可以查看到CPU、内存、GC、运行环境等信息。
输入 q 或者 Ctrl+C可以退出dashboard命令。
打印线程ID 的栈 thread
thread 1 命令会打印线程ID 1的栈。用 thread 1 | grep 'main(' 查找到main class。
查找JVM里已加载的类 sc/sm
可以通过 sc 命令来查找JVM里已加载的类,通过-d参数，可以打印出类加载的具体信息，很方便查找类加载问题。
[arthas@1266]$ sc -d *MathGame
class-info demo.MathGame
code-source /home/shell/arthas-demo.jar
name demo.MathGame
isInterface false
isAnnotation false
isEnum false
isAnonymousClass false
isArray false
isLocalClass false
isMemberClass false
isPrimitive false
isSynthetic false
simple-name MathGame
modifier public
annotation
interfaces
super-class +-java.lang.Object
class-loader +-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@1b6d3586
+-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@107df6e5
classLoaderHash 1b6d3586
Affect(row-cnt:1) cost in 50 ms.
sc支持通配，比如搜索所有的StringUtils：
sc *StringUtils
查找UserController的ClassLoader
[arthas@1266]$ sc -d com.example.demo.arthas.user.UserController | grep classLoaderHash
classLoaderHash 19469ea2
sm命令则是查找类的具体函数。比如：
sm java.math.RoundingMode
通过-d参数可以打印函数的具体属性：
sm -d java.math.RoundingMode
查找特定的函数，比如查找构造函数：
sm java.math.RoundingMode <init>
反编译代码 jad命令
jad demo.MathGame
通过--source-only参数可以只打印出在反编译的源代码：
jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController
动态执行代码 ognl 命令
在Arthas里，有一个单独的ognl命令，可以动态执行代码。这个有点秀啊😯😯😯
调用static函数
ognl '@java.lang.System@out.println("hello ognl")'
获取静态类的静态字段
获取UserController类里的logger字段：
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader @com.example.demo.arthas.user.UserController@logger
通过-x参数控制返回值的展开层数。比如：
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader -x 2 @com.example.demo.arthas.user.UserController@logger
执行多行表达式，赋值给临时变量，返回一个List
ognl '#value1=@System@getProperty("java.home"), #value2=@System@getProperty("java.runtime.name"), {#value1, #value2}'
- OGNL特殊用法请参考：https://github.com/alibaba/arthas/issues/71
- OGNL表达式官方指南：https://commons.apache.org/proper/commons-ognl/language-guide.html
查看函数的参数/返回值/异常信息 watch 命令
watch demo.MathGame primeFactors returnObj
查看JVM信息 sysprop sysenv jvm dashboard
sysprop
sysprop ：打印所有的System Properties信息。
指定单个key： sysprop user.dir。
通过grep过滤 ：sysprop | grep user。
设置新的value： sysprop testKey testValue。
sysenv
sysenv 命令可以获取到环境变量。和sysprop命令类似。
jvm
jvm 命令会打印出JVM的各种详细信息。
dashboard
dashboard 命令可以查看当前系统的实时数据面板。
重置增强类 reset 命令
通过reset命令可以重置增强类，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。Arthas在 watch/trace 等命令时，实际上是修改了应用的字节码，插入增强的代码。显式执行 reset 命令，可以清除掉这些增强代码。
reset 还原指定类:
reset demo.MathGame
还原所有增强类：
reset
查看当前会话信息 session
tee 命令
类似传统的tee命令 用于读取标准输入的数据，并将其内容输出成文件。
tee指令会从标准输入设备读取数据，将其内容输出到标准输出设备，同时保存成文件。
查看当前Arthas版本 version
[arthas@1710]$ version
3.6.2
退出Arthas
输入 exit 或者 quit 命令可以退出Arthas当前session。执行 stop 命令彻底退出Arthas。
📌PS：所有命令都可以通过 -h 参数查看帮助信息。
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