阿里開源java性能診斷醫(yī)生-Arthas

一、什么是Arthas

官方介紹：Arthas 是Alibaba開源的Java診斷工具，深受開發(fā)者喜愛。

  • 當你遇到以下類似問題而束手無策時，Arthas可以幫助你解決：

  • 這個類從哪個 jar 包加載的？為什么會報各種類相關(guān)的 Exception？

  • 我改的代碼為什么沒有執(zhí)行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？

  • 遇到問題無法在線上 debug，難道只能通過加日志再重新發(fā)布嗎？

  • 線上遇到某個用戶的數(shù)據(jù)處理有問題，但線上同樣無法 debug，線下無法重現(xiàn)！

  • 是否有一個全局視角來查看系統(tǒng)的運行狀況？

  • 有什么辦法可以監(jiān)控到JVM的實時運行狀態(tài)？

  • 怎么快速定位應用的熱點，生成火焰圖？

二、如何下載

下載地址：https://github.com/alibaba/arthas/releases

三、如何使用

可以直接執(zhí)行命令，選擇需要attach的java進程回車


java -jar arthas-boot.jar

在執(zhí)行該命令時可能發(fā)生異常，這里記錄幾點我遇到的問題

1.選擇了java進程回車后報錯


[ERROR] Start arthas failed, exception stack trace:

com.sun.tools.attach.AttachNotSupportedException: Unable to open socket file: target process not responding or HotSpot VM not loaded

        at sun.tools.attach.LinuxVirtualMachine.<init>(LinuxVirtualMachine.java:106)

        at sun.tools.attach.LinuxAttachProvider.attachVirtualMachine(LinuxAttachProvider.java:78)

        at com.sun.tools.attach.VirtualMachine.attach(VirtualMachine.java:250)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.attachAgent(Arthas.java:85)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.<init>(Arthas.java:28)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.main(Arthas.java:123)

解決：在對應JAVA進程啟動時添加JVM參數(shù) -XX:+StartAttachListener

2.選擇了java進程回車后報錯


[ERROR] Start arthas failed, exception stack trace:

java.io.IOException: well-known file /tmp/.java_pid87449 is not secure: file should be owned by the current user (which is 0) but is owned by 30001

        at sun.tools.attach.LinuxVirtualMachine.checkPermissions(Native Method)

        at sun.tools.attach.LinuxVirtualMachine.<init>(LinuxVirtualMachine.java:117)

        at sun.tools.attach.LinuxAttachProvider.attachVirtualMachine(LinuxAttachProvider.java:78)

        at com.sun.tools.attach.VirtualMachine.attach(VirtualMachine.java:250)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.attachAgent(Arthas.java:85)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.<init>(Arthas.java:28)

        at com.taobao.arthas.core.Arthas.main(Arthas.java:123)

[ERROR] attach fail, targetPid: 87449

該問題發(fā)生的原因是執(zhí)行該程序的用戶需要和目標進程具有相同的權(quán)限。

四、常用命令

  • dashboard

$ 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

通過該儀表盤我們可以獲取到：

1.對應進程中線程信息，可以直觀看到哪些線程占用的CPU較高

2.JVM內(nèi)存使用情況，包括年輕帶（伊甸區(qū)，存活區(qū)），老年帶，元空間（非堆）的GC情況

  • thread

查看當前線程信息，查看線程的堆棧

命令：thread -n 3 ->打印當前最忙的top3線程

  • monitor

方法執(zhí)行監(jiān)控，可以實時監(jiān)控某個方法的執(zhí)行耗時


$ monitor -c 5 demo.MathGame primeFactors
  • trace

方法內(nèi)部調(diào)用路徑，并輸出方法路徑上的每個節(jié)點上耗時,可以直接根據(jù)執(zhí)行時間進行過濾


$ trace demo.MathGame run '#cost > 10'
  • stack

輸出當前方法被調(diào)用的調(diào)用路徑，可以直接根據(jù)執(zhí)行時間進行過濾


$ stack demo.MathGame primeFactors '#cost>5'
  • jad

將 JVM 中實際運行的 class 的 byte code 反編譯成 java 代碼，便于你理解業(yè)務邏.

命令：jad xx.xx.xx.ClassA

當存在多個源碼時，可以通過-c 指定classLoad

  • jvm

查看當前JVM信息

通過此命令可以直接獲取當前死鎖的線程數(shù)，JVM當前活躍的線程數(shù)等

  • vmoption

查看，更新VM診斷相關(guān)的參數(shù)

  • ognl

執(zhí)行ognl表達式,可以查看類的靜態(tài)屬性、執(zhí)行類的靜態(tài)函數(shù)等等，例如


$ ognl '@java.lang.System@out.println("hello")'



$ ognl '@demo.MathGame@random'

同理，如若存在多個相同類路徑代碼，則使用-c參數(shù)指定classload

  • sc

查看JVM已加載的類信息,可以打印類的詳細信息，打印出類的Field信息等

  • heapdump

dump java heap, 類似jmap命令的heap dump功能。


heapdump /tmp/dump.hprof



heapdump --live /tmp/dump.hprof

五、進階使用

  • 火焰圖

六、參考文檔

https://alibaba.github.io/arthas/quick-start.html

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