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云原生这么多微服务#xff0c;当然需要一个诊断利器来排查问题。
Arthas 是阿里开源的 Java 诊断工具#xff0c;深受开发者喜爱。在线排查问题#xff0c;无需重启#xff1b;动态跟踪 Java 代码#xff1b;实时监控 JVM 状态。Arthas 支持 JDK 6#xff0c…基本概念
云原生这么多微服务当然需要一个诊断利器来排查问题。
Arthas 是阿里开源的 Java 诊断工具深受开发者喜爱。在线排查问题无需重启动态跟踪 Java 代码实时监控 JVM 状态。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。 官方定义为Java应用诊断利器截至目前github收获30.2K个star。
可以用来查看线程内存GC和运行时状态查看入参/返回值/异常快速定位应用的热点生成火焰图等功能帮助更快排查疑难问题。本文主要讲述常见命令的使用。
常见命令
启动arthas-demo(案例程序)
执行如下命令下载 arthas-demo.jar再用java -jar命令启动案例程序
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-demo.jar;
java -jar arthas-demo.jar启动arthas-boot诊断工具程序
执行如下命令下载arthas-boot.jar再用java -jar命令启动
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar;
java -jar arthas-boot.jararthas-boot是Arthas的启动程序它启动后会列出所有的Java进程用户可以选择需要诊断的目标进程。 选择要诊断的Java程序我这里输入 1 再按回车键Enter。
Attach成功之后会打印Arthas LOGO。 输入 help 可以获取到Arthas相关命令帮助信息。
[arthas1266]$ helpNAME DESCRIPTION help Display Arthas Help auth Authenticates the current session keymap Display all the available keymap for the specified connection. sc Search all the classes loaded by JVM sm Search the method of classes loaded by JVM classloader Show classloader info jad Decompile class getstatic Show the static field of a class monitor Monitor method execution statistics, e.g. total/success/failure count, average rt, fail rate, etc. stack Display the stack trace for the specified class and method thread Display thread info, thread stack trace Trace the execution time of specified method invocation. watch Display the input/output parameter, return object, and thrown exception of specified me thod invocation tt Time Tunnel jvm Display the target JVM information memory Display jvm memory info. perfcounter Display the perf counter information. ognl Execute ognl expression. mc Memory compiler, compiles java files into bytecode and class files in memory. redefine Redefine classes. see Instrumentation#redefineClasses(ClassDefinition...) retransform Retransform classes. see Instrumentation#retransformClasses(Class...) dashboard Overview of target jvms thread, memory, gc, vm, tomcat info. dump Dump class byte array from JVM heapdump Heap dump options View and change various Arthas options cls Clear the screen reset Reset all the enhanced classes version Display Arthas version session Display current session information sysprop Display, and change the system properties. sysenv Display the system env. vmoption Display, and update the vm diagnostic options. logger Print logger info, and update the logger level history Display command history cat Concatenate and print files base64 Encode and decode using Base64 representation echo write arguments to the standard output pwd Return working directory name mbean Display the mbean information grep grep command for pipes. tee tee command for pipes. profiler Async Profiler. https://github.com/jvm-profiling-tools/async-profiler vmtool jvm tool stop Stop/Shutdown Arthas server and exit the console. 与linux同样规则的命令此处不再赘述。如historycatechopwdgrep。
系统的实时数据面板 dashboard 命令 dashboard 命令可以查看当前系统的实时数据面板。可以查看到CPU、内存、GC、运行环境等信息。
输入 q 或者 CtrlC 可以退出dashboard命令。
打印线程ID 的栈 thread
thread 1 命令会打印线程ID 1的栈。用 thread 1 | grep main( 查找到main class。 查找JVM里已加载的类 sc/sm
可以通过 sc 命令来查找JVM里已加载的类,通过-d参数可以打印出类加载的具体信息很方便查找类加载问题。
[arthas1266]$ sc -d *MathGameclass-info demo.MathGame code-source /home/shell/arthas-demo.jar name demo.MathGame isInterface false isAnnotation false isEnum false isAnonymousClass false isArray false isLocalClass false isMemberClass false isPrimitive false isSynthetic false simple-name MathGame modifier public annotation interfaces super-class -java.lang.Object class-loader -sun.misc.Launcher$AppClassLoader1b6d3586 -sun.misc.Launcher$ExtClassLoader107df6e5 classLoaderHash 1b6d3586 Affect(row-cnt:1) cost in 50 ms.sc支持通配比如搜索所有的StringUtils
sc *StringUtils查找UserController的ClassLoader
[arthas1266]$ sc -d com.example.demo.arthas.user.UserController | grep classLoaderHashclassLoaderHash 19469ea2sm命令则是查找类的具体函数。比如
sm java.math.RoundingMode通过-d参数可以打印函数的具体属性
sm -d java.math.RoundingMode查找特定的函数比如查找构造函数
sm java.math.RoundingMode init反编译代码 jad命令
jad demo.MathGame 通过--source-only参数可以只打印出在反编译的源代码
jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController动态执行代码 ognl 命令
在Arthas里有一个单独的ognl命令可以动态执行代码。这个有点秀啊
调用static函数
ognl java.lang.Systemout.println(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.UserControllerlogger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.UserControllerlogger执行多行表达式赋值给临时变量返回一个List
ognl #value1SystemgetProperty(java.home), #value2SystemgetProperty(java.runtime.name), {#value1, #value2}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
查看函数的参数/返回值/异常信息 watch 命令
watch demo.MathGame primeFactors returnObj查看JVM信息 sysprop sysenv jvm dashboard
sysprop sysprop 打印所有的System Properties信息。 指定单个keysysprop user.dir。 通过grep过滤 sysprop | grep user。 设置新的valuesysprop testKey testValue。
sysenv
sysenv 命令可以获取到环境变量。和sysprop命令类似。
jvm
jvm 命令会打印出JVM的各种详细信息。
dashboard
dashboard 命令可以查看当前系统的实时数据面板。
重置增强类 reset 命令
通过reset命令可以重置增强类将被 Arthas 增强过的类全部还原Arthas 服务端关闭时会重置所有增强过的类。Arthas在 watch/trace 等命令时实际上是修改了应用的字节码插入增强的代码。显式执行 reset 命令可以清除掉这些增强代码。
reset 还原指定类:
reset demo.MathGame还原所有增强类
reset查看当前会话信息 session tee 命令
类似传统的tee命令 用于读取标准输入的数据并将其内容输出成文件。
tee指令会从标准输入设备读取数据将其内容输出到标准输出设备同时保存成文件。
查看当前Arthas版本 version
[arthas1710]$ version
3.6.2退出Arthas
输入 exit 或者 quit 命令可以退出Arthas当前session。执行 stop 命令彻底退出Arthas。 PS所有命令都可以通过 -h 参数查看帮助信息。 实操案例
排查函数调用异常
通过curl 请求接口只能看到返回异常但是看不到具体的请求参数和堆栈信息。
shellAlicloud:~$ curl http://localhost:61000/user/0
{timestamp:1655435063042,status:500,error:Internal Server Error,exception:java.lang.IllegalArgumentException,message:id 1,path:/user/0}查看UserController的 参数/异常
在Arthas里执行
watch com.example.demo.arthas.user.UserController * {params, throwExp}第一个参数是类名支持通配 第二个参数是函数名支持通配 访问 curl http://localhost:61000/user/0,watch命令会打印调用的参数和异常
再次通过curl 调用可以在arthas里面查看到具体的异常信息。 把获取到的结果展开可以用-x参数
watch com.example.demo.arthas.user.UserController * {params, throwExp} -x 2返回值表达式
在上面的例子里第三个参数是返回值表达式它实际上是一个ognl表达式它支持一些内置对象 loader clazz method target params returnObj throwExp isBefore isThrow isReturn
比如返回一个数组
watch com.example.demo.arthas.user.UserController * {params[0], target, returnObj}条件表达式
watch命令支持在第4个参数里写条件表达式比如 当访问 user/1 时watch命令没有输出 当访问 user/101 时watch会打印出结果。 当异常时捕获
watch命令支持-e选项表示只捕获抛出异常时的请求
watch com.example.demo.arthas.user.UserController * {params[0],throwExp} -e按照耗时进行过滤
watch命令支持按请求耗时进行过滤比如
watch com.example.demo.arthas.user.UserController * {params, returnObj} #cost200热更新代码
这个也是真的秀。
访问 http://localhost:61000/user/0 会返回500异常
shellAlicloud:~$ curl http://localhost:61000/user/0
{timestamp:1655436218020,status:500,error:Internal Server Error,exception:java.lang.IllegalArgumentException,message:id 1,path:/user/0}通过热更新代码修改这个逻辑。
jad反编译UserController
jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController /tmp/UserController.javajad反编译的结果保存在 /tmp/UserController.java文件里了。
再打开一个Terminal 窗口然后用vim来编辑/tmp/UserController.java
vim /tmp/UserController.java比如当 user id 小于1时也正常返回不抛出异常
GetMapping(value{/user/{id}})
public User findUserById(PathVariable Integer id) {logger.info(id: {}, (Object)id);if (id ! null id 1) {return new User(id, name id);// throw new IllegalArgumentException(id 1);}return new User(id.intValue(), name id);
}sc查找加载UserController的ClassLoader
[arthas1266]$ sc -d *UserController | grep classLoaderHashclassLoaderHash 19469ea2classLoaderHash 是19469ea2后面需要使用它。
mc
保存好/tmp/UserController.java之后使用mc(Memory Compiler)命令来编译并且通过-c或者–classLoaderClass参数指定ClassLoader
mc --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader /tmp/UserController.java -d /tmp[arthas1266]$ mc --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader /tmp/UserController.java -d /tmp
Memory compiler output:
/tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class
Affect(row-cnt:1) cost in 2879 ms.也可以通过mc -c /tmp/UserController.java -d /tmp使用-c参数指定ClassLoaderHash:
mc -c 19469ea2 /tmp/UserController.java -d /tmpredefine
再使用redefine命令重新加载新编译好的UserController.class
[arthas1266]$ redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class
redefine success, size: 1, classes:
com.example.demo.arthas.user.UserController热修改代码结果
redefine成功之后再次访问 user/0 结果正常
shellAlicloud:~$ curl http://localhost:61000/user/0
{id:0,name:name0}动态更新应用Logger Level
查找UserController的ClassLoader
[arthas1266]$ sc -d *UserController | grep classLoaderHashclassLoaderHash 19469ea2用ognl获取logger
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader ‘com.example.demo.arthas.user.UserControllerlogger’[arthas1266]$ ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader com.example.demo.arthas.user.UserControllerlogger
Logger[serialVersionUIDLong[5454405123156820674],FQCNString[ch.qos.logback.classic.Logger],nameString[com.example.demo.arthas.user.UserController],levelnull,effectiveLevelIntInteger[20000],parentLogger[Logger[com.example.demo.arthas.user]],childrenListnull,aainull,additiveBoolean[true],loggerContextLoggerContext[ch.qos.logback.classic.LoggerContext[default]],
]可以知道UserControllerlogger实际使用的是logback。可以看到levelnull则说明实际最终的level是从root logger里来的。
单独设置UserController的logger level
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader com.example.demo.arthas.user.UserControllerlogger.setLevel(ch.qos.logback.classic.LevelDEBUG)再次获取UserControllerlogger可以发现已经是DEBUG了。
修改logback的全局logger level
通过获取root logger可以修改全局的logger level
ognl --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader org.slf4j.LoggerFactorygetLogger(root).setLevel(ch.qos.logback.classic.LevelDEBUG)获取Spring Context,在获取 bean,再调用函数
使用tt命令获取到spring context
tt即 TimeTunnel它可以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。 官方tt说明https://arthas.aliyun.com/doc/tt.html tt -t org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter invokeHandlerMethod访问user/1 curl http://localhost:61000/user/1可以看到tt命令捕获到了一个请求 输入 q 或者 Ctrl C 退出上面的 tt -t命令。
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()’结果如下
[arthas1266]$ tt -i 1000 -w target.getApplicationContext().getBean(helloWorldService).getHelloMessage()
String[Hello World]
Affect(row-cnt:1) cost in 1 ms.排查HTTP请求返回401
请求接口没有权限的时候一般就返回401 Unauthorized。
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
开始trace
trace javax.servlet.Filter *可以在调用树的最深层找到AdminFilterConfig$AdminFilter返回了401
---[3.806273ms] javax.servlet.FilterChain:doFilter()
| ---[3.447472ms] com.example.demo.arthas.AdminFilterConfig$AdminFilter:doFilter()
| ---[0.17259ms] javax.servlet.http.HttpServletResponse:sendError()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
执行
stack javax.servlet.http.HttpServletResponse sendError params[0]401访问可以看到如下堆栈信息 查找Top N线程
查看所有线程信息
thread查看具体线程的栈
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更多使用查看 Github地址: https://github.com/alibaba/arthas 文档地址: https://arthas.aliyun.com/doc/ 转自blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/125331696
