Arthas学习笔记

安装与启动

可以直接下载编译后的jar包，直接java -jar 启动

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

常用命令

dashboard 仪表板

展示当前进程的信息

输入dashboard，按回车即可进入。
按ctrl+c可以中断执行。

参数

-i 1000 表示间隔打印毫秒数
-n 5 运行5次

注:输入前面部分字母，按tab可以自动补全命令

第一部分是显示JVM中运行的所有线程:所在线程组，优先级，线程的状态，CPU的占用率，是否是后台进程等
第二部分显示的JVM内存的使用情况
第三部分是操作系统的一些信息和Java版本号

第一部分线程

列	解释
ID	线程ID
NAME	线程名字
GROUP	线程组
PRIORITY	线程优先级
STATE	线程当前状态
%CPU	CPU占比
DELTA_TIM	上次采样之后线程运行增量 CPU 时间，数据格式为秒
TIME	运行时间分钟:秒
INTERRUPT	中断状态
DEAMON	是否是守护线程

第二部分 JVM

列	解释
Memory	内存区域
used	使用
total	总共
max	最大
usage	使用比例
gc	垃圾回收相关

thread

thread 后跟线程id，打印线程堆栈信息

参数

-n 5 指定最忙的前五个线程并打印堆栈（会显示 cpu占比）

-b 找出当前阻塞其他线程的线程

-i 1000 表示间隔打印毫秒数

–state {线程状态} 可以查某种状态的线程

不带参数直接执行，就是跟 dashboard 展示线程部分一致

-b 可以用于排查死锁，如下图所示

jvm

查看JVM，线程及系统相关信息

组名	列名	说明
CLASS-LOADING	LOADED-CLASS-COUNT	目前加载的类总数
CLASS-LOADING	TOTAL-LOADED-CLASS-COUNT	总共加载的类总数
CLASS-LOADING	UNLOADED-CLASS-COUNT	卸载的类总数
OPERATING-SYSTEM	OS	操作系统
OPERATING-SYSTEM	ARCH	系统架构
OPERATING-SYSTEM	VERSION	版本号
THREAD	COUNT	当前线程总数
THREAD	DAEMON-COUNT	守护线程数
THREAD	PEAK-COUNT	虚拟机启动后最大同时存在线程数
THREAD	STARTED-COUNT	线程启动后一共创建了多少（包含已经释放了的）
THREAD	DEADLOCK-COUNT	死锁线程个数
FILE-DESCRIPTOR	MAX-FILE-DESCRIPTOR-COUNT	最大文件描述符数
FILE-DESCRIPTOR	OPEN-FILE-DESCRIPTOR-COUNT	已经打开的文件描述符数

sysprop

显示所有系统属性，也可以修改某些属性

直接 sysprop 显示全部

sysprop 后跟 key 名，显示具体某个属性。

sysprop 后跟 key 名，再跟 value，可以修改。

sysenv

查看当前JVM的环境属性(System Environment Variables )

不可修改

vmoption

看JVM参数，也可以修改

vmoption 参数名 值

getstatic

通过getstatic命令可以方便的查看类的静态属性

getstatic 类名 属性名

ognl

OGNL语法地址

https://commons.apache.org/proper/commons-ognl/language-guide.html

参数 -X 展开层次，默认是1，不建议太深

例：

调用静态函数
ognl '@java.lang.System@out.println( "hello" )’获取静态类的静态字段
ognl '@demo.MathGame@random'执行多行表达式，赋值给临时变量，返回一个List
value1 调用System.getProperty 获取 java.home 属性值
value2 调用System.getProperty 获取java.runtime.name  属性值
{#value1，value2} 表示给这俩放到一个集合里
ognl '#value1=@System@getProperty("java.home")， #value2=@System@getProperty("java.runtime.name"),{#value1，value2} '

sc

查看JVM已加载的类信息，“Search-Class”的简写，这个命令能搜索出所有已经加载到JVM中的Class信息。

sc默认开启了子类匹配功能。所有当前类的子类也会被搜索出来

想要精确匹配，可以打开 optionsdisable-sub-class true 开关

参数说明

class-pattern

支持全限定名，如 com.taobao.test.AAA

也支持 com/taobao/test/AAA 这样的格式

method-pattern

方法名表达式匹配

-d

输出当前类的详细信息，包括这个类所加载的原始文件来源、类的声明、加载的ClassLoader等详细信息。如果一个类被多个ClassLoader所加载，则会出现多次

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

-f

输出当前类的成员变量信息（需要配合参数-d一起使用)

例：

// 模糊搜索，demo包下所有的类
sc demo .*// 打印类的详细信息
sc -d demo.MathGame// 打印类的详细信息，额外打印属性
sc -df demo.MathGame

sm

查看已加载类的方法信息
"Search-Method”的简写，这个命令能搜索出所有已经加载了Class信息的方法信息。sm命令只能看到由当前类所声明(declaring)的方法，父类则无法看到。

class-pattern

类名表达式匹配

method-pattern

方法名表达式匹配

-d

展示每个方法的详细信息

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

jad

jad 包名+类名，反编译

参数

class-pattern

类名表达式匹配

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

–source-only

只显示源码，不显示类加载器，路径

也可以反编译指定的函数

jad demo.MathGame main

mc

在内存中把源代码编译成字节码文件

Memory Compiler/内存编译器，编译.java文件生成.class

编译，默认在arthas安装目录下

mc /Test.java

可以通过-d命令指定输出目录

mc  /Test.java -d /指定目录

redefine

把新生成的字节码文件在内存中执行

加载外部的.class文件，redefine到JVM里

注意, redefine后的原来的类不能恢复，redefine有可能失败（比如增加了新的field) 。

reset命令对redefine的类无效。如果想重置，需要redefine原始的字节码。

redefine命令和jad /watch /trace/monitor /tt等命令会冲突。执行完redefine之后，如果再执行上面提到的命令，则会把redefine的字节码重置。

限制

不允许新增加field / method
正在跑的函数，没有退出不能生效，比如正在运行的循环内代码，但循环内调用的函数，是可以修改的，因为函数调用一次就结束了

classloader

获取类加载器的信息

classloader命令将JVM中所有的classloader的信息统计出来，并可以展示继承树，urls等。

可以让指定的classloader去getResources，打印出所有查找到的resources的url。对于ResourceNotFoundException异常比较有用。

monitor

monitor命令:监控指定类中方法的执行情况

对匹配class-pattern / method-pattern的类、方法的调用进行监控。

class-pattern

类名表达式匹配

method-pattern

方法名表达式匹配

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

-c

统计周期，默认值为120秒，单位秒

列名	说明
timestamp	返回时间
class	类名
method	方法名
total	调用次数
success	执行成功次数
fail	抛出异常次数（失败次数）
avg-rt(ms)	平均执行时间
fail-rate	失败率

watch 监视

观察到指定方法的调用情况

方法执行数据观测，让你能方便的观察到指定方法的调用情况。

能观察到的范围为：返回值、抛出异常、入参，通过编写OGNL表达式进行对应变量的查看。

参数

class-pattern

类名表达式匹配

method-pattern

方法名表达式匹配

express

观察表达式：OGNL

观察表达式的构成主要由ognl表达式组成，
{params,return0bj}，
只要是一个合法的ognl表达式，都能被正常支持。

condition-express

条件表达式

-b

在方法调用之前观察before

-e

在方法异常之后观察exception

-s

在方法返回之后观察

-f

在方法结束之后(正常返回和异常返回)观察finally

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

-x

指定输出结果的属性遍历深度，默认为1

watch 命令定义了4个观察事件点，即 -b方法调用前，-e方法异常后，-s方法返回后，-f 方法结束后。
4个观察事件点-b、-e、-s 默认关闭，-f默认打开，当指定观察点被打开后，在相应事件点会对观察表达式进行求值并输出
这里要注意方法入参和方法出参的区别，有可能在中间被修改导致前后不一致，除了-b事件点params代表方法入参外，其余事件都代表方法出参
当使用-b时，由于观察事件点是在方法调用前，此时返回值或异常均不存在

watch demo.MathGame primeFactors returnObj

过滤不关心的调用 condition-express
只查看参数1 为 Hello 的

watch StringUtils contains returnObj 'params[1]=="Hello"'

trace

对方法内部调用路径进行追踪，并输出方法路径上的每个节点上耗时

class-pattern

类名表达匹配

method-pattern

方法名表达式匹配

condition-express

条件表达式，使用OGNL表达式

-E

开启正则表达式匹配，默认是通配符匹配

-n

设置命令执行次数

#cost
方法执行耗时，单位是毫秒

例子

trace函数指定类的指定方法

trace demo.MathGame run

2.默认情况下，trace不会包含jdk里的函数调用，如果希望trace jdk里的函数，需要显式设置–skipJDKMethod false。

trace --skipJDKMethod false demo.MathGame run

3.根据调用耗时过滤，trace大于0.5ms的调用路径

trace demo.MathGame run '#cost > .5'

stack

输出当前方法被调用的调用路径

很多时候我们都知道一个方法被执行，但这个方法被执行的路径非常多，或者你根本就不知道这个方法是从那里被执行了，此时你需要的是stack命令。

class-pattern

类名表达式匹配

method-pattern

方法名表达式匹配

condition-express

条件表达式，OGNL

-E

开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配

-n

执行次数限制

获取primeFactors的调用路径

stack demo.MathGame primeFactors

条件表达式来过滤，第8个参数的值小于0

stack demo.MathGame primeFactors 'params[0]<0'

据执行时间来过滤，耗时大于0.5毫秒

stack demo.MathGame primeFactors '#cost>0.5'

tt

time-tunnel时间隧道

记录下指定方法每次调用的入参和返回信息，并能对这些不同时间下调用的信息进行观测

-t

记录某个方法在一个时间段中的调用

-l

显示所有已经记录的列表

-n

只记录多少次

-s

搜索表达式

-i

查看指定索引号的详细调用信息

-p

重新调用指定的索引号时间碎片

解决方法重载

tt -t *Test print params. length==1

通过制定参数个数的形式解决不同的方法签名，如果参数个数一样，还可以这样写

tt -t *Test print 'params[1] instanceof Integer'

解决指定参数

tt -t *Test print params[0].name=="xxxx"

重新调用指定次数，并查看详细信息

tt -i {id} -p --replay-times 3

profiler 火焰图

profiler 命令支持生成应用热点的火焰图。本质上是通过不断的采样，然后把收集到的采样结果生成火焰图。

命令基本运行结构是profiler命令[命令参数]

开始采样
profiler start查看采样列表
profiler list查看已采集到的样本数量
profiler getSamples查看采集了多久
profiler status结束采样，生成svg火焰图
profiler stopprofiler stop --format html

火焰图是基于perf结果产生的SVG图片，用来展示CPU的调用栈。颜色没有含义。
y轴表示调用栈，每一层都是一个函数。调用栈越深，火焰就越高，顶部就是正在执行的函数，下方都是它的父函数。
×轴表示抽样数，如果一个函数在×轴占据的宽度越宽，就表示它被抽到的次数多，即执行的时间长。注意，x轴不代表时间，而是所有的调用栈合并后，按字母顺序排列的。
火焰图就是看顶层的哪个函数占据的宽度最大。只要有“平顶"(plateaus)，就表示该函数可能存在性能问题。

reset

还原增强类

还原指定类
reset Test还原所有以List结尾的类
reset *List还原所有的类（啥参数也不带）
reset

help

查看命令帮助信息

cls

清屏

退出

退出当前连接: quit 或 exit
完全退出：stop

jad + mc + redefine热更新

使用jad反编译demo.MathGame输出到/root/MathGame.java
jad --source-only demo.MathGame >/root/MathGame.java
按上面的代码编辑完毕以后，使用mc内存中对新的代码编译
mc /root/MathGame.java -d /root
使用redefine命令加载新的字节码
redefine /root/demo/MathGame.class