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Java用Arthas排查生產(chǎn)環(huán)境的方法
本篇內(nèi)容介紹了“Java用Arthas排查生產(chǎn)環(huán)境的方法”的有關(guān)知識，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！
成都創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項(xiàng)目包括敘州網(wǎng)站建設(shè)、敘州網(wǎng)站制作、敘州網(wǎng)頁制作以及敘州網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，敘州網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到敘州省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！
前言
Arthas是Alibaba開源的Java診斷工具。在線排查問題，無需重啟；動態(tài)跟蹤Java代碼；實(shí)時(shí)監(jiān)控JVM狀態(tài)。對分秒必爭的線上異常，Arthas可幫助我們快速診斷相關(guān)問題。
下載安裝
下載Arthas的arthas-boot.jar
wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
下載arthas之后，先來了解幫助信息，可以通過java -jar arthas-boot.jar -h命令查看，這里給出了一些例子和參數(shù)說明
[root@izwz94a0v1sz0gk4rezdcbz arthas]# java -jar arthas-boot.jar -h [INFO] arthas-boot version: 3.1.4 Usage: arthas-boot [-h] [--target-ip] [--telnet-port ] [--http-port ] [--session-timeout ] [--arthas-home ] [--use-version ] [--repo-mirror ] [--versions] [--use-http] [--attach-only] [-c ] [-f ] [--height ] [--width ] [-v] [--tunnel-server ] [--agent-id ] [--stat-url ] [pid] Bootstrap Arthas EXAMPLES: java -jar arthas-boot.jar java -jar arthas-boot.jar --target-ip 0.0.0.0 java -jar arthas-boot.jar --telnet-port 9999 --http-port -1 java -jar arthas-boot.jar --tunnel-server 'ws://192.168.10.11:7777/ws' java -jar arthas-boot.jar --tunnel-server 'ws://192.168.10.11:7777/ws' --agent-id bvDOe8XbTM2pQWjF4cfw java -jar arthas-boot.jar --stat-url 'http://192.168.10.11:8080/api/stat' java -jar arthas-boot.jar -c 'sysprop; thread' java -jar arthas-boot.jar -f batch.as java -jar arthas-boot.jar --use-version 3.1.4 java -jar arthas-boot.jar --versions java -jar arthas-boot.jar --session-timeout 3600 java -jar arthas-boot.jar --attach-only java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http WIKI: https://alibaba.github.io/arthas Options and Arguments: -h,--help Print usage --target-ip The target jvm listen ip, default 127.0.0.1 --telnet-port The target jvm listen telnet port, default 3658 --http-port The target jvm listen http port, default 8563 --session-timeout The session timeout seconds, default 1800 (30min) --arthas-home The arthas home --use-version Use special version arthas --repo-mirror Use special maven repository mirror, value is center/aliyun or http repo url. --versions List local and remote arthas versions --use-http Enforce use http to download, default use https --attach-only Attach target process only, do not connect -c,--command Command to execute, multiple commands separated by ; -f,--batch-file The batch file to execute --height arthas-client terminal height --width arthas-client terminal width -v,--verbose Verbose, print debug info. --tunnel-server The tunnel server url --agent-id The agent id register to tunnel server --stat-url The report stat url Target pid
啟動
啟動arthas之前，先啟動一個(gè)springboot的應(yīng)用。該demo在地址https://github.com/yangtao...
java -jar ytao-springboot-demo.jar
啟動arthas-boot.jar命令
java -jar arthas-boot.jar
這里注意需要啟動demo和arthas使用同一權(quán)限用戶，否則使用attach機(jī)制獲取不到進(jìn)程信息（這里剛使用時(shí)沒注意，遇到過這個(gè)問題）。 例：root用戶啟動 demo，u1用戶啟動arthas時(shí)，打印信息 Can not find java process. Try to pass 
查看源碼，在獲取進(jìn)程之后，添加日志輸出。結(jié)果為空，返回-1，判斷結(jié)果小于0時(shí)，直接退出。 
啟動類Bootstrap#main的代碼 
進(jìn)程工具類ProcessUtils#select的代碼 
通過上面也分析到，我們啟動arthas之前，必須要先啟動我們的目標(biāo)進(jìn)程，否則arthas可能無法啟動。
使用root用戶啟動成功界面 
選擇java進(jìn)程，這里我們的ytao-springboot-demo是 1,選擇后會有連接信息
[INFO] arthas home: /root/.arthas/lib/3.1.4/arthas [INFO] Try to attach process 22005 [INFO] Attach process 22005 success. [INFO] arthas-client connect 127.0.0.1 3658 ,---. ,------. ,--------.,--. ,--. ,---. ,---. / O \ | .--. ''--. .--'| '--' | / O \ ' .-' | .-. || '--'.' | | | .--. || .-. |`. `-. | | | || |\ \ | | | | | || | | |.-' | `--' `--'`--' '--' `--' `--' `--'`--' `--'`-----' wiki https://alibaba.github.io/arthas tutorials https://alibaba.github.io/arthas/arthas-tutorials version 3.1.4 pid 17339 time 2019-10-17 02:29:06
dashboard 數(shù)據(jù)面板
使用dashboard命令，可以查看線程，內(nèi)存，GC，以及Runtime信息 
jad 反編譯
有時(shí)我們會遇到線上代碼運(yùn)行結(jié)果不是我們期望的結(jié)果，有種情況就是線上代碼不是我們想要的版本，但是要查看的話，需要下載后再進(jìn)行反編譯。 這時(shí)arthas的jad可以幫助我們線上進(jìn)行即時(shí)反編譯，確認(rèn)代碼是否符合我們的版本。
jad com.ytao.service.UserServiceImpl
watch 函數(shù)執(zhí)行信息
使用watch命令可以查看函數(shù)的執(zhí)行信息。watch的參數(shù)列表（來自官網(wǎng)）
| 參數(shù) | 參數(shù)說明 |
|---|---|
| class-pattern | 類名表達(dá)式匹配 |
| method-pattern | 方法名表達(dá)式匹配 |
| express | 觀察表達(dá)式 |
| condition-express | 條件表達(dá)式 |
| [b] | 在方法調(diào)用之前觀察 |
| [e] | 在方法異常之后觀察 |
| [s] | 在方法返回之后觀察 |
| [f] | 在方法結(jié)束之后(正常返回和異常返回)觀察 |
| [E] | 開啟正則表達(dá)式匹配，默認(rèn)為通配符匹配 |
| [x:] | 指定輸出結(jié)果的屬性遍歷深度，默認(rèn)為 1 |
當(dāng)我們遇到線上數(shù)據(jù)bug時(shí)，我們一般處理的手段就是開發(fā)環(huán)境模擬線上數(shù)據(jù)，從生產(chǎn)日志中查找線索，再或者遠(yuǎn)程debug。以上不管哪種排查手段，相對都是比較麻煩。 這時(shí)Arthas的watch可以幫助我們查看實(shí)時(shí)的代碼執(zhí)行情況。使用觀察表達(dá)式可以查看函數(shù)的參數(shù),返回值,異常信息。觀察表達(dá)式主要由OGNL表達(dá)式組成，所以可以編寫OGNL表達(dá)式來執(zhí)行。
觀察表達(dá)式的變量
| 變量 | 變量說明 |
|---|---|
| params | 函數(shù)的入?yún)?/td> |
| returnObj | 函數(shù)的返回值 |
| throwExp | 異常信息 |
| target | 當(dāng)前對象 |
查看一個(gè)函數(shù)的入?yún)⒑头祷刂?/p>
watch com.ytao.service.UserServiceImpl getUser "{params,returnObj}"
打印信息isEmpty=false;size=1可以看到參數(shù)為非空，參數(shù)數(shù)量為一個(gè)。查看具體入?yún)⑿畔?/p>
watch com.ytao.service.UserServiceImpl getUser "{params[0],returnObj}"
查看異常信息
watch com.ytao.service.UserServiceImpl getUser "throwExp"
當(dāng)我們傳入一個(gè)參數(shù)為-1時(shí),打印出我們定義的非法參數(shù)異常 
watch除了觀察表達(dá)式外，還能使用條件表達(dá)式，以及觀察事件點(diǎn)。 注意使用觀察事件點(diǎn)時(shí)，有些觀察表達(dá)式的變量不一定存在，比如使用-b時(shí)，返回值和異常信息都為空。 
有時(shí)我們排查某個(gè)函數(shù)，不能馬上獲取到函數(shù)的信息，arthas給提供的后臺異步任務(wù)可以幫助我們記錄日志。使用方式和Linux的類似。
watch com.ytao.service.UserServiceImpl getUser "{params,returnObj}" > /log/w.log &查看異步保存的日志 
tt 定位異常調(diào)用
上面所介紹的watch可以排查函數(shù)的調(diào)用情況，比較適用在已知當(dāng)次調(diào)用可能存在的情況后，查看信息。如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用n次后，有幾次為執(zhí)行異常，我們要去找出這些異常的調(diào)用，在watch中排查就不怎么方便了。 使用tt命令可以較方便查看異常的調(diào)用及信息。對com.ytao.service.UserServiceImpl#getUser的函數(shù)查看,-t是每次調(diào)用該函數(shù)都會記錄
tt -t com.ytao.service.UserServiceImpl getUser
記錄信息 
查看所有記錄
tt -l
查看指定函數(shù)記錄
tt -s 'method.name=="getUser"'
輸出信息說明
| 表格字段 | 字段解釋 |
|---|---|
| INDEX | 時(shí)間片段記錄編號，每一個(gè)編號代表著一次調(diào)用，后續(xù)tt還有很多命令都是基于此編號指定記錄操作，非常重要。 |
| TIMESTAMP | 方法執(zhí)行的本機(jī)時(shí)間，記錄了這個(gè)時(shí)間片段所發(fā)生的本機(jī)時(shí)間 |
| COST(ms) | 方法執(zhí)行的耗時(shí) |
| IS-RET | 方法是否以正常返回的形式結(jié)束 |
| IS-EXP | 方法是否以拋異常的形式結(jié)束 |
| OBJECT | 執(zhí)行對象的hashCode()，注意，曾經(jīng)有人誤認(rèn)為是對象在JVM中的內(nèi)存地址，但很遺憾他不是。但他能幫助你簡單的標(biāo)記當(dāng)前執(zhí)行方法的類實(shí)體 |
| CLASS | 執(zhí)行的類名 |
| METHOD | 執(zhí)行的方法名 |
從上面參數(shù)中我們看到1003調(diào)用是以拋異常的形式結(jié)束，因?yàn)?code>tt會記錄每次調(diào)用的信息，所以我們可以查看1003的詳細(xì)信息
tt -i 1003
trace 查看調(diào)用鏈路
我們常會遇到調(diào)用某個(gè)api時(shí)rt過長，我們就要找出調(diào)用鏈上的某個(gè)或幾個(gè)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，我們通常定位幾個(gè)可能的錨點(diǎn)，打印各個(gè)錨點(diǎn)間的rt。或者從日志中找出日志打印的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算出時(shí)間差，不管使用哪種方法都比較繁瑣。當(dāng)使用arthas的trace命令可以輕松的完成我們的需求。 trace參數(shù)說明
| 參數(shù) | 參數(shù)說明 |
|---|---|
| class-pattern | 類名表達(dá)式匹配 |
| method-pattern | 方法名表達(dá)式匹配 |
| condition-express | 條件表達(dá)式 |
| [E] | 開啟正則表達(dá)式匹配，默認(rèn)為通配符匹配 |
| [n:] | 命令執(zhí)行次數(shù) |
| #cost | 方法執(zhí)行耗時(shí) |
使用trace輸出com.ytao.controller.UserController#getUser的信息
trace com.ytao.service.UserServiceImpl getUser
輸出結(jié)果 
在實(shí)際使用使用排查過程中，為了減少無用信息的輸出，我們一般會使用#cost過濾耗時(shí)不長和jdk自帶的函數(shù)，可以忽略的調(diào)用，減少信息的輸出。例如：過濾掉小于1ms的調(diào)用
trace com.ytao.service.UserServiceImpl getUser '#cost > 1'
redefine 實(shí)現(xiàn)熱部署
當(dāng)我們查找出bug，想要快速上線拯救蒼生的時(shí)候，Arthas為我們準(zhǔn)備了redefine命令來實(shí)現(xiàn)熱更新。 盡管現(xiàn)在都在倡導(dǎo)jad/mc/redefine熱更一條龍，但是線上代碼建議本地編譯好后再進(jìn)行替換，避免手誤操作。 首先先在UserServiceImpl中添加一行代碼 
獲取classLoaderHash，通過sc命令獲取類的信息
sc -d *UserServiceImpl
執(zhí)行redefine修改的類
redefine -c 1d56ce6a /usr/local/jar/UserServiceImpl.class
通過打印的信息驗(yàn)證是否更新UserServiceImpl類 
Arthas的使用，除了上文中所講解到的，還有一些其他的診斷功能，這只是我個(gè)人使用的方法。但是使用該類工具一定要有套組合拳，對排查問題過程中，遇到問題有對應(yīng)的排查手段，并非盲目排查。
“Java用Arthas排查生產(chǎn)環(huán)境的方法”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！
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