arthas—阿里开源的Java诊断工具

一、arthas简述

Arthas 是阿里开源的Java诊断工具。安装在系统所在服务器，有着强大的能力，是一个开发运维神器。主要功能

• 在线热替换代码/代码增强

• 全局视角的性能分析

• 查看方法执行情况，帮助跟踪偶现的bug

• 支持JDK6

二、官方资料

官方文档的介绍非常详尽：https://arthas.aliyun.com/doc/

使用官方的在线交互式教程来熟悉操作：https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html?language=cn

三、idea安装插件arthas idea

使用（选择方法或者静态变量，右键，在弹出框中选择arthas command，然后再选择对应的命令，就会copy生成好对应的命令）

四、命令使用

相关命令使用可以看官方文档，下面只是简单说明下常用命令

version：查看当前Arthas版本

help：arthas命令行帮助

dashboard：系统监控台信息

classloader：显示所有类加载信息

sysprop：打印所有的System Properties信息

指定单个key
sysprop user.dir通过grep过滤 
sysprop | grep user设置新的value
sysprop testKey testValue

sysenv： 命令可以获取到环境变量。和sysprop命令类似。

jvm ：打印出JVM的各种详细信息

heapdump：似jmap命令的heapdump功能

 dump到临时文件
heapdumpdump到指定文件
heapdump ./dump.hprof只dump live对象
heapdump--live ./dump.hprof

thread： 查看线程相关信息

查看所有线程信息
thread查看线程ID 2的栈：
thread 2查看CPU使用率top n线程的栈
thread -n 3查看5秒内的CPU使用率top n线程栈
thread -n 3 -i 5000查找线程是否有阻塞
thread -b

jad： 反编译类

反编译想要的类，保存为文本文件
jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java

sm： 命令则是查找类的具体函数

sm -d java.math.RoundingMode

sc： 查找jvm加载的类

找到被修改类的classloader的哈希值
sc -d *UserController | grepclassLoaderHash

mc： 编译文件

通过mc（Memory Compiler）来编译修改好的.java文件，使用-c来指定classLoader，使用-d指定输出目录
mc -c1be6f5ff /tmp/UserController.java -d /tmp

redefine： 热加载编译好的文件

redefine/tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class

monitor：方法执行监控

每5秒统计一次
monitor -c 5 class method

watch：方法执行数据观测

如果是列表，则会过滤列表中长度大于10的字符串
watch class method "{params,returnObj,throwExp}" "params[0].length() > 10" -x 1按条件过滤后展示指定属性
watch class method "{params[0].{? #this.name.length() > 5}.{age}}" -n 1 -x 1找到第一个符合条件的数据，用^
watch class method "{params[0].{^ #this.name.length() > 5}.{age}}" -n 1 -x 1找到最后一个符合条件的数据，用$
watch class method "{params[0].{$ #this.name.length() > 5}.{age}}" -n 1 -x 1

trace：方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时

追踪方法的内部调用
trace class method  -n 5 --skipJDKMethod false 过滤大于200ms的调用链,只输出一次
trace class method '#cost>200' -n 1

stack：输出当前方法被调用的调用路径

tt：方法执行数据的时空隧道，记录下指定方法每次调用的入参和返回信息，并能对这些不同的时间下调用进行观测

使用tt命令从调用记录里获取到spring context
tt -i 1000 -w 'target.getApplicationContext()'获取spring bean，并调用函数
tt -i 1000 -w ‘target.getApplicationContext().getBean(“helloWorldService”).getHelloMessage()’

ognl：动态执行代码

调用static函数
ognl '@[e-mail]("hello ognl")'获取静态类的静态字段（获取UserController类里的logger字段）
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader @com.example.demo.arthas.user.UserController@logger通过-x参数控制返回值的展开层数。比如：
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader -x 2 @com.example.demo.arthas.user.UserController@logger执行多行表达式，赋值给临时变量，返回一个List
ognl '#value1=@System@getProperty("java.home"), #value2=@System@getProperty("java.runtime.name"), {#value1, #value2}'单独设置UserController的logger level
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader '@[e-mail](@ch.qos.logback.classic.Level@DEBUG)'修改logback的全局logger level
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader '@org.slf4j.LoggerFactory@getLogger("root").setLevel(@ch.qos.logback.classic.Level@DEBUG)'

• OGNL特殊用法请参考：https://github.com/alibaba/arthas/issues/71

• OGNL表达式官方指南：https://commons.apache.org/proper/commons-ognl/language-guide.html

五、例子

• 排查HTTP请求返回401

401通常是被权限管理的Filter拦截了，那么到底是哪个Filter处理了这个请求，返回了401？

跟踪所有的Filter函数

trace javax.servlet.Filter *

可以在调用树的最深层，找到AdminFilterConfig$AdminFilter返回了401

通过stack获取调用栈

上面是通过trace命令来获取信息，从结果里，我们可以知道通过stack跟踪HttpServletResponse:sendError()，同样可以知道是哪个Filter返回了401

stack javax.servlet.http.HttpServletResponse sendError 'params[0]==401'