本文收錄在 GitHub 地址 https://github.com/chengxy-nds/Springboot-Notebookjavascript
寫在前邊
有沒有這樣一種感覺，本身寫的代碼在開發、測試環境跑的穩得一筆，可一到線上就抽風，不是缺這個就是少那個反正就是一頓報錯，線上調試代碼又很麻煩，讓人頭疼得很。阿里巴巴出了一款名叫Arthas的工具，能夠在線分析診斷Java代碼，着實讓人眼前一亮。java
1、Arthas 是什麼?
Arthas(阿爾薩斯) 是阿里開源的一個Java在線分析診斷工具git
2、Arthas 能解決啥問題？
在平常開發上線過程當中，咱們多多少少都會遇到下邊這些問題，苦於沒法在線調試，只能經過老鳥的經驗來硬分析bug，效率上不去還總開口問別人答疑解惑，多少有些很差意思。程序員
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這個類從哪一個 jar 包加載的？爲何會報各類類相關的 Exception？github
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我改的代碼爲何沒有執行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？web
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遇到問題沒法在線上 debug，難道只能經過加日誌再從新發布嗎？面試
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線上遇到某個用戶的數據處理有問題，但線上一樣沒法 debug，線下沒法重現！spring
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是否有一個全局視角來查看系統的運行情況？shell
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有什麼辦法能夠監控到JVM的實時運行狀態？數組
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線上代碼有錯誤，不想從新發布？那能不能改class文件替換一下？
3、Arthas兩種安裝、啓動方式
一、jar包啓動
wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar java -jar arthas-boot.jar --target-ip 0.0.0.0
首先想用arthas調試項目，服務器必需要有運行着的Java服務，demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar就是我啓動的測試項目，啓動arthas後它會自動檢測本地全部的Java服務列出來，咱們只需按照序號輸入想要調試的項目便可，選1進入對應進程的arthas交互平臺
[root@iz2zehzeir87zi8q99krk1z data]# java -jar arthas-boot.jar --target-ip 172.17.72.201 [INFO] arthas-boot version: 3.1.0 [INFO] Found existing java process, please choose one and hit RETURN. * [1]: 28679 demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar
二、在線安裝
curl -L https://alibaba.github.io/arthas/install.sh | sh
執行上面的命令會在所在的文件中生成as.sh執行文件 
啓動arthas
./as.sh PID #進程id 指定JAVA進程id ./as.sh -h #h來獲取更多參數信息
三、遠程鏈接：
要想使用arthas服務的 web console必須對外暴露本機ip
java -jar arthas-boot.jar --target-ip 172.17.72.201 java -jar arthas-boot.jar --telnet-port 9999 --http-port -1
./as.sh --target-ip 0.0.0.0 ./as.sh --telnet-port 9999 --http-port -1
訪問arthas控制檯也有兩種方法
(1)、web console 界面
重點說明：--target-ip 的ip 必定要是arthas所在機器對外暴露的ip，但若是用的是阿里雲機器必需要使用私有ip啓動arthas服務，但訪問必須是公網IP
(2)、telnet方式
telnet 10.0.2.5 8563
訪問 http://59.110.218.9:8563/ ，進入交互平臺
4、Arthas 命令使用
一、Dashboard 命令
查看當前系統的實時數據面板，例如：服務器thread信息、內存memory、GC回收等狀況
二、Thread（線程監控）
$ thread -n 3
"as-command-execute-daemon" Id=57 cpuUsage=72% RUNNABLE
at sun.management.ThreadImpl.dumpThreads0(Native Method)
at sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo(ThreadImpl.java:448)
at com.taobao.arthas.core.command.monitor200.ThreadCommand.processTopBusyThreads(ThreadCommand.java:133)
at com.taobao.arthas.core.command.monitor200.ThreadCommand.process(ThreadCommand.java:79)
at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl.process(AnnotatedCommandImpl.java:82)
at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl.access$100(AnnotatedCommandImpl.java:18)
at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl$ProcessHandler.handle(AnnotatedCommandImpl.java:111)
at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl$ProcessHandler.handle(AnnotatedCommandImpl.java:108)
at com.taobao.arthas.core.shell.system.impl.ProcessImpl$CommandProcessTask.run(ProcessImpl.java:370)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Number of locked synchronizers = 1
- java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker@a2f70c7
能夠看到這個線程是被synchroned關鍵字鎖致使的阻塞 ，目前只支持找出synchronized關鍵字阻塞住的線程， 若是是java.util.concurrent.Lock， 目前還不支持。
Number of locked synchronizers = 1
- java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker@a2f70c7
thread -n 3 #當前最忙的前N個線程
thread -b, ##找出當前阻塞其餘線程的線程
thread -n 3 -i 1000 #間隔必定時間後展現
重點學習：thread -b, ##找出當前阻塞其餘線程的線程
三、JVM （jvm實時運行狀態，內存使用狀況等）
$ jvm
RUNTIME
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MACHINE-NAME 28679@iz2zehzeir87zi8q99krk1z
JVM-START-TIME 2019-03-28 17:32:16
MANAGEMENT-SPEC-VERSION 1.2
SPEC-NAME Java Virtual Machine Specification
SPEC-VENDOR Oracle Corporation
SPEC-VERSION 1.8
VM-NAME Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM
VM-VENDOR Oracle Corporation
VM-VERSION 25.191-b12
INPUT-ARGUMENTS []
CLASS-PATH demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar
BOOT-CLASS-PATH /usr/local/jdk/jre/lib/resources.jar:/usr/local/jdk/jre/lib/rt.jar:/usr/local/jdk/jre/lib/sunrsasign.jar:/usr/local/jdk/jre/lib/jsse.jar:/usr/local/jdk/jre/lib/jce.jar
:/usr/local/jdk/jre/lib/charsets.jar:/usr/local/jdk/jre/lib/jfr.jar:/usr/local/jdk/jre/classes
LIBRARY-PATH /usr/java/packages/lib/amd64:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/lib
四、trace (當前方法內部調用路徑，路徑上每一個節點的耗時)
$ trace #類名 #方法名
對於執行耗時相對較長的方法，調用鏈路耗時屬性會高亮顯示方便排查
參數 -j 能夠過濾jdk的函數 trace -j com.example.demo.controller index2 參數 #cost 能夠按執行耗時毫秒ms過濾 trace -j com.example.demo.controller index2 ’#cost >10‘
五、watch
當前方法執行數據觀測，能觀察到的範圍爲：返回值、拋出異常、入參
$ trace #類名 #方法名 "{params,target,returnObj，throwExp }"
OGNL 表達式 {params,target,returnObj，throwExp }
throwExp：異常 params ：入參（數組），單個參數params【0】 returnObj：返回值
$ watch com.example.demo.controller index2 "{params,target,returnObj}" -x 5
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 81 ms.
ts=2019-03-29 14:24:14; [cost=1000.746582ms] result=@ArrayList[
@Object[][
@String[辛志富],
],
@controller[
],
@String[index2],
]
六、stack
當前方法被調用的路徑，顯示當前方法被那些方法調用
public static String uuidOne() {
return uuidTwo();
}
public static String uuidTwo() {
return UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");
}
$ stack com.example.demo.controller uuidTwo
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 58 ms.
ts=2019-03-29 14:38:19;thread_name=http-nio-8888-exec-5;id=13;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@525b461a
@com.example.demo.controller.uuidOne()
at com.example.demo.controller.index2(controller.java:31)
at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor36.invoke(null:-1)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
七、monitor 命令
監控類、方法的調用進行監控，調用次數、成功次數、失敗次數、平均響應時長、失敗率等
$ monitor -c 4 com.example.demo.controller uuidTwo Press Q or Ctrl+C to abort. Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 56 ms. timestamp class method total success fail avg-rt(ms) fail-rate -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2019-03-29 14:55:40 com.example.demo.controller uuidTwo 7 7 0 0.18 0.00%
八、classloader 命令
將JVM中全部的類加載器統計出來，樹狀展現
$ classloader #每種classloader加載類的個樹
name numberOfInstances loadedCountTotal
org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader 1 4463
com.taobao.arthas.agent.ArthasClassloader 2 3631
BootstrapClassLoader 1 2961
java.net.FactoryURLClassLoader 1 835
sun.misc.Launcher$AppClassLoader 1 46
sun.reflect.DelegatingClassLoader 41 41
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 1 25
Affect(row-cnt:7) cost in 7 ms.
$ classloader -t # 類加載器間的層級關係
+-BootstrapClassLoader
+-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1959f618
+-com.taobao.arthas.agent.ArthasClassloader@5fc476c6
+-com.taobao.arthas.agent.ArthasClassloader@5017e14b
+-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@5c647e05
+-java.net.FactoryURLClassLoader@4ad317f0
+-org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418
Affect(row-cnt:7) cost in 5 ms
5、線上代碼熱更新（動態修改上線項目代碼）
手動在代碼中拋異常，不停機不從新發包的狀況下，修改線上代碼 啓動服務也達到咱們預期異常
替換代碼的流程：
一、jad命令 將須要更改的文件先進行反編譯，保存下來 ，編譯器修改
$ jad --source--only com.example.demo.DemoApplication > /data/DemoApplication.java
修改完之後須要將類從新加載到JVM
二、SC命令 查找當前類是哪一個classLoader加載的
$ sc -d *DemoApplication | grep classLoader classLoaderHash 20ad9418 #類加載器 編號
三、MC命令 用指定的classloader從新將類在內存中編譯
$ mc -c 20ad9418 /data/DemoApplication.java -d /data Memory compiler output: /data/com/example/demo/DemoApplication.class
四、redefine命令 將編譯後的類加載到JVM
上邊編譯後的.class文件地址
$ redefine /data/com/example/demo/DemoApplication.class redefine success, size: 1
文件替換後咱們再次訪問一下程序，發現異常沒有了程序已是咱們修改正確後的，class文件替換成功
這樣咱們就用arthas現實了不停機、不發包替換了生產環境的Java代碼，功能確實比較強大，本文只揭開了arthas強大功能的冰山一角，後續將出更詳細的文章，方便你們一塊兒學習
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