使用Arthas排查解决项目部署后CPU飙高问题

什么是Arthas

Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具，深受开发者喜爱。
当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：
这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
是否有一个全局视角来查看系统的运行状况?
有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
怎样直接从JVM内查找某个类的实例？
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。

本文通过对比传统排查方法和使用Arthas方法进行对比来介绍Arthas工具。

前期准备

首先准备一份Java代码，代码内容很简单，制造一个死循环，使cpu保持在较高的使用率上

import java.util.concurrent.*;
public class CpuDemo {public static void main(String[] args) {ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(1, 1,1L, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(3),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());threadPool.submit(() -> {while (true) {compute();}});}private static int compute() {int a = 2048;int b = 1024;return (a + b) * 10;}
}

将CpuDemo.java文件上传至Linux虚拟机中，并进行编译启动。

root@sanguo-virtual-machine:/home# javac CpuDemo.java
root@sanguo-virtual-machine:/home# java CpuDemo

我们可以看到 cpu升高并保持在了一个较高的使用率上

传统排查方式

使用jps命令打印Java进程

可以看到我们刚才启动的CpuDemo，该步骤是确保我们的项目正常启动。
使用top -Hp pid 命令可以查看指定进程的线程信息，然后通过shift+p 按cpu使用率进行排序，查看结果。

可以找到高占用 cpu 的线程 id 10776
jstack命令打印线程信息

jstack 10764 |grep $(print "%x\n" 10776) -A 30

查看源代码后发现是compute()方法导致。该方法内是有死循环调用，导致 CPU 过高。问题找到。

使用Arthas

下载并运行Arthas

curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar

选择我们要分析的进程
可以使用dashboard命令查看整体的情况

我们可以看到，ID为8的线程对cpu的使用率占用最高，因该是这里出现了问题
可以通过 thread ID 的命令查看该线程的相关信息
也可以使用命令thread -n num 命令查看占用占用资源做多的num个命令

也可以得到相同的结果
若是项目处于线上阶段且项目文件较多。可以通过jad命令来查看该文件所在行的问题
热更新代码
在某些项目重启十分繁琐的项目，而又出了bug需要订正的情况下，可以使用redefine命令进行热更新，减少损失。
1. 使用jad命令反编译出现问题的class
```
jad --source-only CpuDemo > /home/CpuDemo.java
```
2. 修改问题代码
3. 使用redefine命令热更新代码
```
redefine /home/CpuDemo.class
```
4. 切回刚才在运行的代码后台，发现代码已经更改

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前期准备

传统排查方式

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更多关于Arthas的功能，可以查看官方文档

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