Arthas神器：定位线上问题和反编译内存class文件

妖狐艹你老母 2022-10-14 15:58 549阅读 0赞

### Arthas神器 ###

*   *  简介
     *  安装
     *  选择进程
     *  dashboard
     *  thread
     *  反编译内存中class文件

## 简介 ##

[Arthas（阿尔萨斯）][Arthas]是Alibaba开源的Java诊断工具，可以在很多复杂场景下快速定位问题。

Arthas主要可以帮助我们解决：

1.  这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
2.  我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
3.  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？
4.  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！
5.  是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
6.  有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
7.  怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？

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。

## 安装 ##

下载地址：[https://github.com/alibaba/arthas/releases][https_github.com_alibaba_arthas_releases]  
在解压后，在文件夹里有arthas-boot.jar，直接用java -jar的方式启动：

> `java -jar arthas-boot.jar`

另外可以在阿里在线平台上直接学习：[https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html][https_arthas.aliyun.com_doc_arthas-tutorials.html]

## 选择进程 ##

启动arthas后会打印出来Java运行的进程列表，提供你选择进入哪个进程，如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
我们只需要选择我们想看的进程序号，按回车键，就会进入到相应进程中。  
我这里要进入Consumer,所以输入4 按回车  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## dashboard ##

dashboard 命令可以查看当前系统的实时数据面板。  
当运行在Ali-tomcat时，会显示当前tomcat的实时信息，如HTTP请求的qps, rt, 错误数, 线程池信息等等。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
输入`Q 或者 Ctrl+C` 可以退出dashboard命令。

***数据说明***

*  ID: Java级别的线程ID，注意这个ID不能跟jstack中的nativeID一一对应。
 *  NAME: 线程名
 *  GROUP: 线程组名
 *  PRIORITY: 线程优先级, 1~10之间的数字，越大表示优先级越高
 *  STATE: 线程的状态
 *  CPU%: 线程的cpu使用率。比如采样间隔1000ms，某个线程的增量cpu时间为100ms，则cpu使用率=100/1000=10%
 *  DELTA\_TIME: 上次采样之后线程运行增量CPU时间，数据格式为秒
 *  TIME: 线程运行总CPU时间，数据格式为分:秒
 *  INTERRUPTED: 线程当前的中断位状态
 *  DAEMON: 是否是daemon线程

***JVM内部线程***  
Java 8之后支持获取JVM内部线程CPU时间，这些线程只有名称和CPU时间，没有ID及状态等信息（显示ID为-1）。 通过内部线程可以观测到JVM活动，如GC、JIT编译等占用CPU情况，方便了解JVM整体运行状况。

当JVM 堆(heap)/元数据(metaspace)空间不足或OOM时，可以看到GC线程的CPU占用率明显高于其他的线程。  
当执行trace/watch/tt/redefine等命令后，可以看到JIT线程活动变得更频繁。因为JVM热更新class字节码时清除了此class相关的JIT编译结果，需要重新编译。  
JVM内部线程包括下面几种：

*  JIT编译线程: 如 `C1 CompilerThread0, C2 CompilerThread0`
 *  GC线程: 如`GC Thread0, G1 Young RemSet Sampling`
 *  其它内部线程: 如`VM Periodic Task Thread, VM Thread, Service Thread`

## thread ##

1.  `thread`命令可以查看线程相关的信息。  
    直接输入`thread`按照CPU增量时间降序排列，只显示第一页数据，避免滚屏。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]
2.  `thread -n N`展示当前最忙的前N个线程并打印堆栈
3.  `thread 5`显示指定线程的运行堆栈；
4.  `thread -b`找出当前阻塞其他线程的线程  
    有时候我们发现应用卡住了， 通常是由于某个线程拿住了某个锁， 并且其他线程都在等待这把锁造成的。 为了排查这类问题， arthas提供了thread -b， 一键找出那个罪魁祸首。
    
    > 注意， 目前只支持找出synchronized关键字阻塞住的线程， 如果是java.util.concurrent.Lock， 目前还不支持。

$ thread -b
    "http-bio-8080-exec-4" Id=27 TIMED_WAITING
        at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
        at test.arthas.TestThreadBlocking.doGet(TestThreadBlocking.java:22)
        -  locked java.lang.Object@725be470 <---- but blocks 4 other threads!
        at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:624)
        at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:731)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:303)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
        at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
        at test.filter.TestDurexFilter.doFilter(TestDurexFilter.java:46)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:241)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:208)
        at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:220)
        at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:122)
        at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:505)
        at com.taobao.tomcat.valves.ContextLoadFilterValve$FilterChainAdapter.doFilter(ContextLoadFilterValve.java:191)
        at com.taobao.eagleeye.EagleEyeFilter.doFilter(EagleEyeFilter.java:81)
        at com.taobao.tomcat.valves.ContextLoadFilterValve.invoke(ContextLoadFilterValve.java:150)
        at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:170)
        at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:103)
        at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:116)
        at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:429)
        at org.apache.coyote.http11.AbstractHttp11Processor.process(AbstractHttp11Processor.java:1085)
        at org.apache.coyote.AbstractProtocol$AbstractConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:625)
        at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$SocketProcessor.run(JIoEndpoint.java:318)
        -  locked org.apache.tomcat.util.net.SocketWrapper@7127ee12
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1142)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
        at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
    
        Number of locked synchronizers = 1
        - java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker@31a6493e

1.  `thread –state`，查看指定状态的线程  
    `thread --state WAITING`

[arthas@28114]$ thread --state WAITING
    Threads Total: 16, NEW: 0, RUNNABLE: 9, BLOCKED: 0, WAITING: 3, TIMED_WAITING: 4, TERMINATED: 0
    ID   NAME                           GROUP           PRIORITY   STATE     %CPU      DELTA_TIME TIME      INTERRUPTE DAEMON
    3    Finalizer                      system          8          WAITING   0.0       0.000      0:0.000   false      true
    20   arthas-UserStat                system          9          WAITING   0.0       0.000      0:0.001   false      true
    14   arthas-timer                   system          9          WAITING   0.0       0.000      0:0.000   false      true

## 反编译内存中class文件 ##

1.  使用sc命令扩展

https://arthas.aliyun.com/doc/

[Arthas]: https://arthas.aliyun.com/zh-cn/
[https_github.com_alibaba_arthas_releases]: https://github.com/alibaba/arthas/releases
[https_arthas.aliyun.com_doc_arthas-tutorials.html]: https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html?language=cn
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221014/6d1578bba0c047e89324e1ebd44abb7c.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221014/ae4754e4bc034e689a6a501e050992ad.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5nMTgyMzgwMzI4OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221014/960443b9e4b743ca9d654d2c9a76a696.png