我的分享

Appearance

arthas使用 ​

用arthas排查java服务内存占用过高arthas堆外内存分析https://blog.51cto.com/u_16099193/9207218

测试下面的arthas相关命令需要辅助示例https://gitee.com/dexterleslie/demonstration/tree/master/demo-java/demo-java-assistant协助。

编译辅助示例

bash
mvn package

运行辅助示例

bash
java -jar target/demo.jar

arthas安装和运行 ​

参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/quick-start.html

注意：如果java应用使用systemctl运行，请不要把xxx.service配置文件中的PrivateTmp设置为true，否则arthas会报告Unable to open socket file错误。

  1. 启动 math-game

    bash
    curl -O https://arthas.aliyun.com/math-game.jar
java -jar math-game.jar

    math-game是一个简单的程序，每隔一秒生成一个随机数，再执行质因数分解，并打印出分解结果。

    math-game源代码https://github.com/alibaba/arthas/blob/master/math-game/src/main/java/demo/MathGame.java

  2. 启动 arthas

    在命令行下面执行（使用和目标进程一致的用户启动，否则可能 attach 失败）：

    bash
    curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar
    • 执行该程序的用户需要和目标进程具有相同的权限。比如以admin用户来执行：sudo su admin && java -jar arthas-boot.jar 或 sudo -u admin -EH java -jar arthas-boot.jar。
    • 如果 attach 不上目标进程，可以查看~/logs/arthas/ 目录下的日志。
    • 如果下载速度比较慢，可以使用aliyun的镜像：java -jar arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http
    • ``java -jar arthas-boot.jar -h` 打印更多参数信息。

    选择应用 java 进程：

    bash
    $ $ java -jar arthas-boot.jar
* [1]: 35542
  [2]: 71560 math-game.jar

    math-game进程是第 2 个，则输入 2，再输入回车/enter。Arthas 会 attach 到目标进程上，并输出日志：

    bash
    [INFO] Try to attach process 71560
[INFO] Attach process 71560 success.
[INFO] arthas-client connect 127.0.0.1 3658
  ,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.
 /  O  \ |  .--. ''--.  .--'|  '--'  | /  O  \ '   .-'
|  .-.  ||  '--'.'   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.
|  | |  ||  |\  \    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-'    |
`--' `--'`--' '--'   `--'   `--'  `--'`--' `--'`-----'


wiki: https://arthas.aliyun.com/doc
version: 3.0.5.20181127201536
pid: 71560
time: 2018-11-28 19:16:24

$

监控docker容器中的java应用 ​

监控docker容器中的java应用，需要在docker中运行arthas并进行监控即可。

dashboard使用 ​

查看jvm线程、内存、GC情况

参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/dashboard.html

指定每1秒刷新一次，单位毫秒

bash
dashboard -i 1000

指定总共刷新5次后退出

bash
dashboard -n 5

thread使用 ​

参考链接

默认按照 CPU 增量时间降序排列，只显示第一页数据。

bash
thread

显示所有匹配线程信息，有时需要获取全部 JVM 的线程数据进行分析

bash
thread -all

查看指定状态的线程

bash
thread --state RUNNABLE

列出5000ms内最忙的6个线程栈

bash
thread -n 6 -i 5000

[arthas@12006]$ thread -n 6 -i 5000
"cpu负载-0" Id=171 cpuUsage=98.69% deltaTime=4936ms time=50311ms RUNNABLE
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.encipher(BCrypt.java:505)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.key(BCrypt.java:595)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.crypt_raw(BCrypt.java:707)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.hashpw(BCrypt.java:793)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.hashpw(BCrypt.java:737)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder.encode(BCryptPasswordEncoder.java:108)
    at com.future.demo.performance.CpuService.consume(CpuService.java:64)
    at com.future.demo.performance.CpuService$1.run(CpuService.java:39)
    at [email protected]/java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:515)
    at [email protected]/java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:264)
    at [email protected]/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128)
    at [email protected]/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628)
    at [email protected]/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)


"cpu负载-1" Id=172 cpuUsage=98.04% deltaTime=4903ms time=49181ms RUNNABLE
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.encipher(BCrypt.java:505)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.key(BCrypt.java:589)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.crypt_raw(BCrypt.java:707)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.hashpw(BCrypt.java:793)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCrypt.hashpw(BCrypt.java:737)
    at app//org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder.encode(BCryptPasswordEncoder.java:108)
    at com.future.demo.performance.CpuService.consume(CpuService.java:64)
    at com.future.demo.performance.CpuService$1.run(CpuService.java:39)
    at [email protected]/java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:515)
    at [email protected]/java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:264)
    at [email protected]/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128)
    at [email protected]/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628)
    at [email protected]/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)


"File Watcher" Id=145 cpuUsage=0.12% deltaTime=5ms time=2369ms TIMED_WAITING
    at [email protected]/java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at app//org.springframework.boot.devtools.filewatch.FileSystemWatcher$Watcher.scan(FileSystemWatcher.java:246)
    at app//org.springframework.boot.devtools.filewatch.FileSystemWatcher$Watcher.run(FileSystemWatcher.java:236)
    at [email protected]/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)


"VM Periodic Task Thread" [Internal] cpuUsage=0.09% deltaTime=4ms time=4492ms


"C1 CompilerThread0" [Internal] cpuUsage=0.08% deltaTime=4ms time=8374ms


"GC Thread#2" [Internal] cpuUsage=0.06% deltaTime=2ms time=1026ms

jvm使用 ​

显示jvm启动参数、垃圾回收器信息、GC统计信息、内存使用情况、线程信息。

参考链接

查看当前JVM信息

bash
jvm

THREAD相关

  • COUNT：JVM当前活跃的线程数
  • DAEMON-COUNT： JVM当前活跃的守护线程数
  • PEAK-COUNT：从JVM启动开始曾经活着的最大线程数
  • STARTED-COUNT：从JVM启动开始总共启动过的线程次数
  • DEADLOCK-COUNT：JVM当前死锁的线程数

memory使用 ​

memory命令参考

查看jvm内存使用情况

bash
memory

memory命令输出列对应的意义，参考

  • used：目前正在使用的内存大小
  • total：之前已经申请使用的内存，committed内存
  • max：可支持最大内存

sysprop使用 ​

查看当前JVM的系统属性(System Property) 参考链接

查看所有属性

bash
sysprop

查看单个属性

bash
sysprop java.version

修改单个属性

bash
sysprop user.country CN

vmoption使用 ​

查看，修改VM诊断相关的参数 参考链接

TODO logger ​

查看logger信息，更新logger level 参考链接

heapdump使用 ​

dump java heap, 类似jmap命令的heap dump功能。参考链接

dump到指定文件

bash
heapdump /tmp/dump.hprof

# 在应用运行的当前目录中创建dump.hprof文件
heapdump dump.hprof

只dump live对象

sh
heapdump --live /tmp/dump.hprof

dump到/tmp/xxx.hprof

sh
heapdump

TODO mbean ​

TODO ognl ​

TODO vmtool ​

monitor命令 ​

对匹配 class-pattern／method-pattern／condition-express的类、方法的调用进行监控。统计每个周期内方法调用次数和平均调用耗时（毫秒数）。参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/monitor.html

对类com.future.demo.performance.ApiArthasController的monitorMethod方法每5秒为一个周期进行监控

bash
monitor -c 5 com.future.demo.ArthasController monitorMethod
  • -c 参数表示每5秒为一个周期对方法monitorMethod进行监控，直到ctrl+c终止。

调用接口http://localhost:8080/api/v1/arthas/monitor触发方法被调用。

watch命令 ​

让你能方便的观察到指定函数的调用情况。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。参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/watch.html

注意：下面的实验需要通过调用接口http://localhost:8080/api/v1/arthas/watch触发。

观察函数调用返回时的参数、this 对象和返回值

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,target,returnObj}" -x 2
  • "{params,target,returnObj}" 指定了你对方法监控时感兴趣的内容，这里表示你想查看方法的参数（params）和返回值（returnObj）。
  • -x 2 表示在输出结果时，对于参数和返回值的复杂对象，应该展开两层来显示其内部结构。这意味着如果参数或返回值是一个对象，其直接属性会被显示；如果这些属性本身也是对象，那么这些对象的直接属性也会被显示，但不会再深入展开。

查看指定的方法入参和返回值，输出结果的属性遍历深度为2

sh
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,returnObj}" -x 2

在方法调用前后打印成员变量watchCount的值

sh
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{target.watchCount}" -x 2 -b -s
  • 在函数调用之前观察。
  • 在函数返回之后观察

捕捉4次后自动退出命令

sh
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{target.watchCount}" -x 2 -b -s -n 4

过滤第二个参数等于0才输出ognl表达式

sh
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,target}" "params[1]==0" -x 2

方法抛出异常时被捕捉

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,target,returnObj,throwExp}" -e -x 2
  • -e表示抛出异常时才触发
  • express中，表示异常信息的变量是throwExp

按照方法调用耗时过滤

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod '{params, returnObj}' '#cost>200' -x 2
  • #cost>200(单位是ms)表示只有当耗时大于200ms时才会输出，过滤掉执行时间小于200ms的调用

返回值第二个参数为0才捕捉

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,target,returnObj,throwExp}" "returnObj[1]==0" -x 2

返回值第一个参数为包含aa才捕捉

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod "{params,target,returnObj,throwExp}" 'returnObj[0].contains("aa")' -x 2

trace命令 ​

trace 命令能主动搜索 class-pattern／method-pattern 对应的方法调用路径，渲染和统计整个调用链路上的所有性能开销和追踪调用链路。参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/trace.html

  • 追踪指定方法traceMethodLv1调用链路开销

    bash
    trace com.future.demo.performance.ArthasService traceMethodLv1

[arthas@12006]$ trace com.future.demo.performance.ArthasService traceMethodLv1
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class count: 3 , method count: 3) cost in 156 ms, listenerId: 5
`---ts=2024-07-02 09:00:03;thread_name=http-nio-8080-exec-12;id=158;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@20edb5bc
    `---[2903.8607ms] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv1()
        +---[18.10% 525.461178ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:sleepRandomly() #31
        `---[81.88% 2377.696287ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv2() #32

`---ts=2024-07-02 09:00:07;thread_name=http-nio-8080-exec-13;id=159;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@20edb5bc
    `---[3543.337142ms] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv1()
        +---[30.99% 1097.937776ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:sleepRandomly() #31
        `---[69.00% 2444.977755ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv2() #32

`---ts=2024-07-02 09:00:15;thread_name=http-nio-8080-exec-14;id=160;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@20edb5bc
    `---[3264.46721ms] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv1()
        +---[27.60% 900.833107ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:sleepRandomly() #31
        `---[72.40% 2363.455824ms ] com.future.demo.performance.ArthasService:traceMethodLv2() #32

  • 统计指定包下执行时间大于1秒的函数

    根据调用耗时过滤https://arthas.aliyun.com/doc/trace.html#%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E8%B0%83%E7%94%A8%E8%80%97%E6%97%B6%E8%BF%87%E6%BB%A4

    运行辅助示例https://gitee.com/dexterleslie/demonstration/tree/master/demo-java/demo-java-assistant

    访问http://localhost:8080/api/v1/arthas/trace触发调用trace

    统计命令

    bash
    trace com.future.demo.* * '#cost > 1000'

stack命令 ​

stack命令能主动搜索 class-pattern／method-pattern 对应的方法完整的上游调用链路。参考链接https://arthas.aliyun.com/doc/trace.html

追踪指定方法traceMethodLv1上游调用链路

sh
stack com.future.demo.performance.ArthasService traceMethodLv1

[arthas@12006]$ stack com.future.demo.performance.ArthasService traceMethodLv1
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class count: 3 , method count: 3) cost in 186 ms, listenerId: 6
ts=2024-07-02 09:03:33;thread_name=http-nio-8080-exec-17;id=163;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@20edb5bc
    @com.future.demo.performance.ArthasService.traceMethodLv1()
        at com.future.demo.performance.ApiArthasController.trace(ApiArthasController.java:71)
        at jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(NativeMethodAccessorImpl.java:-2)
        at jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566)
        at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:190)
        at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:138)
        at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:105)
        at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod(RequestMappingHandlerAdapter.java:879)
        at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal(RequestMappingHandlerAdapter.java:793)
        at org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:87)
        at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1040)
        at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:943)
        at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:1006)
        at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:898)
        at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:634)
        at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:883)
        at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:741)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:231)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:53)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:320)
        at org.springframework.security.web.access.intercept.FilterSecurityInterceptor.invoke(FilterSecurityInterceptor.java:126)
        at org.springframework.security.web.access.intercept.FilterSecurityInterceptor.doFilter(FilterSecurityInterceptor.java:90)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.access.ExceptionTranslationFilter.doFilter(ExceptionTranslationFilter.java:118)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.session.SessionManagementFilter.doFilter(SessionManagementFilter.java:137)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.authentication.AnonymousAuthenticationFilter.doFilter(AnonymousAuthenticationFilter.java:111)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.servletapi.SecurityContextHolderAwareRequestFilter.doFilter(SecurityContextHolderAwareRequestFilter.java:158)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.savedrequest.RequestCacheAwareFilter.doFilter(RequestCacheAwareFilter.java:63)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutFilter.doFilter(LogoutFilter.java:116)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.header.HeaderWriterFilter.doHeadersAfter(HeaderWriterFilter.java:92)
        at org.springframework.security.web.header.HeaderWriterFilter.doFilterInternal(HeaderWriterFilter.java:77)
        at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:119)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.context.SecurityContextPersistenceFilter.doFilter(SecurityContextPersistenceFilter.java:105)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.context.request.async.WebAsyncManagerIntegrationFilter.doFilterInternal(WebAsyncManagerIntegrationFilter.java:56)
        at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:119)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy$VirtualFilterChain.doFilter(FilterChainProxy.java:334)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy.doFilterInternal(FilterChainProxy.java:215)
        at org.springframework.security.web.FilterChainProxy.doFilter(FilterChainProxy.java:178)
        at org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.invokeDelegate(DelegatingFilterProxy.java:358)
        at org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.doFilter(DelegatingFilterProxy.java:271)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal(RequestContextFilter.java:100)
        at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:119)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal(FormContentFilter.java:93)
        at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:119)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:201)
        at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:119)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
        at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
        at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:202)
        at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:96)
        at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:541)
        at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:139)
        at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:92)
        at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:74)
        at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:343)
        at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:373)
        at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:65)
        at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:868)
        at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1594)
        at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628)
        at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:834)

sm命令 ​

Arthas中的sm命令是“Search-Method”的简写，该命令用于搜索并展示所有已经加载到JVM中的类的方法信息。以下是关于sm命令的详细解释：

功能

sm命令可以列出指定类（或符合特定模式的类）的所有方法信息，包括方法的名称、参数类型、返回类型等。这对于了解类的功能、接口以及进行代码调试非常有帮助。

使用方法

  1. 基本语法：

    sm [class-pattern] [method-pattern]
    • class-pattern：类名表达式匹配，支持通配符（如*）和正则表达式（需开启-E选项）。
    • method-pattern：方法名表达式匹配，同样支持通配符和正则表达式。

  2. 常用选项：

    • -d：展示每个方法的详细信息，包括方法的签名、参数类型、返回类型等。
    • -E：开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配。

  3. 示例：

    • 展示java.lang.String类加载的所有方法：

      sm java.lang.String

    • 展示java.lang.String类中名为toString的方法的详细信息：

      sm -d java.lang.String toString

    • 使用正则表达式匹配类名（如匹配所有以Controller结尾的类），并展示其方法信息：

      sm -E .*Controller$

    • 使用正则表达式匹配类名（如匹配所有在包com.future内以Controller结尾的类），并展示其方法信息：

      sm -E com.future.*Controller$

    • 查看是否存在com.future.demo.ArthasController#monitorMethod方法

      bash
      sm -d com.future.demo.ArthasController monitorMethod

注意事项

  • sm命令只能看到由当前类所声明的方法，无法看到父类或接口的方法。
  • 在使用通配符进行匹配时，需要注意匹配的范围和精度，以避免匹配到过多的类导致信息混乱。
  • 当类名或方法名包含特殊字符或空格时，需要使用引号将其括起来。

应用场景

  • 代码调试：在调试过程中，可以通过sm命令查看某个类的方法信息，以了解该类的功能和接口。
  • 性能分析：在性能分析过程中，可以通过sm命令查看某个类的方法调用情况，以找出性能瓶颈或优化点。
  • 代码审查：在代码审查过程中，可以通过sm命令查看某个类的方法签名和参数类型等信息，以判断代码是否符合规范或存在潜在问题。

总之，sm命令是Arthas中非常实用的一个命令，它可以帮助开发者快速了解类的方法信息，为代码调试、性能分析和代码审查等工作提供有力支持。

sc命令 ​

Arthas中的sc命令是“Search-Class”的简写，主要用于搜索并查看已经加载到JVM中的类信息。以下是关于Arthas sc命令的详细介绍：

基本用法

在Arthas的交互式命令行界面中，输入sc命令后跟上类名或类名的部分匹配模式，即可搜索出符合条件的类信息。例如：

  • sc java.lang.String：搜索并显示java.lang.String类的信息。
  • sc demo.*：使用通配符搜索demo包下的所有类。

参数说明

sc命令支持多个参数，以提供更详细的类信息或进行更复杂的搜索。以下是一些常用的参数：

  • -d：显示类的详细信息，包括类名、是否是接口、是否是注解、是否是枚举等，以及类的修饰符、注解、实现的接口、继承的父类等信息。
  • -f：显示类的字段信息。
  • -x：决定静态变量的遍历深度。例如，-x 1会打印出静态属性的第一层属性。
  • -E：支持正则表达式搜索，可以搜索符合正则表达式的类名。

示例

  1. 搜索并显示类的详细信息：

    shell
    sc -d demo.MathGame

    这条命令将搜索demo.MathGame类，并显示其详细信息，包括类名、修饰符、注解、实现的接口、继承的父类等。

  2. 搜索并显示类的字段信息：

    shell
    sc -d -f demo.MathGame

    除了显示类的详细信息外，这条命令还将显示demo.MathGame类的字段信息。

  3. 使用正则表达式搜索类：

    shell
    sc -E ".*Test$"

    这条命令将搜索所有以Test结尾的类名。

注意事项

  • 在使用sc命令时，需要确保所搜索的类已经加载到JVM中。如果类尚未加载，sc命令将无法搜索到该类。
  • sc命令的结果可能受到JVM的类加载器机制的影响。在某些情况下，可能需要指定特定的类加载器来搜索类。

总的来说，Arthas的sc命令是一个强大的工具，可以帮助Java开发者快速搜索并查看已经加载到JVM中的类信息。通过合理使用sc命令及其参数，开发者可以更有效地进行Java应用的在线诊断和调试。

jad命令 ​

Arthas中的jad命令是一个强大的工具，它允许开发者反编译已经加载到JVM中的Java类，并查看其源代码。这对于理解第三方库或框架的内部实现，以及调试和诊断Java应用中的问题时非常有用。

基本用法

在Arthas的交互式命令行界面中，使用jad命令后跟上要反编译的类的全限定名（包括包名和类名），即可查看该类的源代码。例如：

shell
jad com.example.MyClass

这将反编译com.example.MyClass类，并在控制台上显示其源代码。

参数和选项

jad命令支持一些参数和选项，以提供更灵活的反编译功能：

  • 类名模式：_class-pattern_ 是必填参数，用于指定要反编译的类名。支持通配符匹配，例如 com.example.* 可以匹配com.example包下的所有类。
  • 类加载器：可以通过 -c 选项指定类加载器的哈希码，以选择特定的类加载器。当存在多个类加载器加载了相同名称的类时，这个选项非常有用。
  • 正则表达式：使用 -E 选项可以启用正则表达式匹配类名，而不是默认的通配符匹配。
  • 源代码格式：--source-only 选项可以让 jad 命令仅输出反编译得到的源代码，而不包含类加载器信息等额外元数据。
  • 行号：--lineNumber [true|false] 选项可以控制是否在输出的源代码中包含行号。默认为 true，如果设置为 false，则不显示行号。
  • 输出目录：使用 -d 或 --directory 选项可以指定一个目录，将反编译得到的源代码保存到该目录中，而不是显示在控制台上。

示例

  1. 反编译单个类：
shell
jad com.example.MyClass
  1. 使用正则表达式匹配类名：
shell
jad -E "com\.example\..*Service$"

这将匹配所有以Service结尾的，位于com.example包及其子包下的类。

  1. 指定类加载器：
shell
jad -c <classloader-hash> com.example.MyClass

你需要先使用Arthas的sc -d命令或其他方法来获取类加载器的哈希码。

  1. 反编译并保存到文件：
shell
jad --source-only com.future.demo.ArthasService > /home/dexterleslie/1.java

注意事项

  • 反编译得到的源代码可能与原始源代码不完全一致，因为反编译过程可能无法完全恢复原始代码的某些部分（如注释、泛型类型参数的具体化等）。
  • 在使用jad命令时，需要确保所反编译的类已经加载到JVM中。如果类尚未加载，jad命令将无法找到该类。
  • 由于反编译涉及到对字节码的分析和转换，因此可能会对性能产生一定影响。在生产环境中使用时，请谨慎操作。

mc命令 ​

Arthas（Alibaba Java Diagnostic Tool）是一款面向Java应用的开源诊断工具，它提供了丰富的功能来帮助开发者定位和解决Java应用中的问题。mc（Memory Compiler）命令是Arthas中的一个重要功能，它允许开发者在运行时动态编译和执行Java代码。

以下是mc命令的一些关键用法和示例：

基本用法

shell
mc -c <className> <source>
  • -c：指定要编译的类名。
  • <source>：Java源代码，可以是直接写在命令行中的代码片段，也可以是一个文件路径。

示例

  1. 直接编写代码片段
shell
mc -c HelloWorld 'public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, World!"); } }' -e

这个命令会在内存中编译一个名为HelloWorld的类，并立即执行它的main方法。-e选项表示执行编译后的类。

  1. 从文件中读取源代码

假设你有一个名为HelloWorld.java的文件，内容如下：

java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

你可以使用以下命令来编译并执行它：

shell
mc -c HelloWorld /path/to/HelloWorld.java -e

同样，-e选项表示执行编译后的类。

注意事项

  • 依赖管理：mc命令只能编译简单的Java类，如果类依赖于其他库或包，你可能需要手动将这些依赖添加到类路径中。
  • 安全性：动态编译和执行代码可能会带来安全风险，特别是在生产环境中。确保你信任并理解正在执行的代码。
  • 性能：虽然mc命令在开发和调试阶段非常有用，但在生产环境中频繁使用可能会影响性能。

高级用法

  • 指定输出目录：你可以使用-d选项来指定编译后的类文件的输出目录。
  • 指定类加载器：使用-l选项可以指定用于加载编译后的类的类加载器。
shell
mc -c ArthasService /home/dexterleslie/1.java -d /home/dexterleslie -l <classLoaderHash>

<classLoaderHash>是目标类加载器的哈希值，你可以使用Arthas的sc（Search Class）命令来查找类加载器的哈希值。

总结

mc命令是Arthas中非常强大的一个功能，它允许开发者在运行时动态编译和执行Java代码，这对于快速调试和验证代码非常有帮助。然而，在使用时需要注意安全性和性能问题，特别是在生产环境中。

在线热更新class ​

注意：不知道什么原因没有成功加载新的class到jvm中。

获取classloader hash值

bash
sc -d com.future.demo.ArthasService

反编译输出源码到ArthasService.java文件

bash
jad --source-only com.future.demo.ArthasService > /home/dexterleslie/ArthasService.java

手动修改ArthasService.java源码

通过ArthasService.java源码编译ArthasService.class

bash
mc -c 31cefde0 /home/dexterleslie/ArthasService.java -d /home/dexterleslie
  • -c 31cefde0是命令sc -d com.future.demo.ArthasService获取的classloader hash值

重新加载ArthasService.class字节码到jvm

bash
redefine -c 31cefde0 /home/dexterleslie/com/future/demo/ArthasService.class

查看方法逻辑是否被修改

bash
watch com.future.demo.ArthasService watchMethod '{params,target,returnObj}' -x 2 -b -s

profiler使用 ​

什么是profiler？ ​

Arthas的profiler命令是一个强大的工具，它在Java应用程序的性能分析和调优中扮演着关键角色。这个命令通过利用async-profiler库（或其他类似的性能分析工具，具体取决于Arthas的版本和配置）来收集应用程序运行时的各种性能数据。以下是arthas profiler命令的主要作用：

  1. 热点分析：profiler可以帮助开发者识别应用程序中的热点代码区域，即执行频率高、消耗资源多的代码段。这有助于开发者优先关注那些对性能影响最大的部分，从而进行针对性的优化。
  2. 内存分配分析：当使用profiler alloc等子命令时，profiler可以跟踪Java堆中的内存分配情况。这有助于识别内存泄漏、不必要的内存分配和内存使用效率低下的问题。通过分析内存分配热点，开发者可以优化数据结构、减少内存占用和提高内存使用效率。
  3. 锁竞争分析：某些profiler子命令（如profiler lock）可以跟踪Java中的锁竞争情况。这有助于识别死锁、锁争用和锁饥饿等问题，这些问题可能会导致应用程序的性能下降甚至崩溃。通过分析锁竞争热点，开发者可以优化同步机制、减少锁的使用或改进锁的策略。
  4. CPU性能分析：使用profiler cpu等子命令时，profiler可以收集CPU使用情况的数据。这有助于识别哪些代码段占用了最多的CPU时间，从而找到性能瓶颈。通过分析CPU使用热点，开发者可以优化算法、减少不必要的计算或并行化代码以提高性能。
  5. 火焰图生成：profiler收集的数据通常以火焰图的形式展示。火焰图是一种性能分析的可视化工具，它通过堆叠的条形图来表示方法的调用关系和调用时间。这种图形化的表示方式使得性能分析更加直观和易于理解。
  6. 非侵入式分析：与传统的性能分析工具相比，arthas profiler通常不需要修改应用程序的代码或重新编译。这使得它成为一种非侵入式的性能分析方法，可以在不中断应用程序正常运行的情况下进行性能分析。
  7. 动态分析：arthas profiler支持在应用程序运行时动态地启动和停止性能分析。这使得开发者可以在需要时快速地进行性能分析，而无需事先进行复杂的设置或配置。

总之，arthas profiler是一个功能强大的性能分析工具，它可以帮助开发者识别和解决Java应用程序中的性能问题。通过热点分析、内存分配分析、锁竞争分析、CPU性能分析以及火焰图的生成等功能，arthas profiler为Java应用的性能调优提供了有力的支持。

CPU火焰图 ​

  1. 编译并运行demo-springboot-performance演示项目，注意：需要使用java -jar demo-springboot-performance.jar -Xmx4g -Xms4g命令运行

  2. 使用jmeter打开cpu负载.jmx用于给应用加cpu负载

  3. 运行arthas并选择demo-springboot-performance进程

  4. 生成cpu火焰图

    bash
    # 默认是--event cpu，对cpu生成火焰图
profiler start

# 查看profiler状态
profiler status

# 查看已经采样的个数
profiler getSamples

# 停止采样并输出html格式的火焰图
profiler stop

  5. 使用浏览器打开火焰图对应的html，html在目录arthas-output中

  6. 在火焰图中能够直观地看到com/future/demo/performance/CpuService.consume最宽表示占用cpu时间最多

内存分配火焰图 ​

  1. 编译并运行demo-springboot-performance演示项目，注意：需要使用java -jar demo-springboot-performance.jar -Xmx4g -Xms4g命令运行

  2. 使用jmeter打开memory负载.jmx用于给应用加内存分配负载

  3. 运行arthas并选择demo-springboot-performance进程

  4. 生成cpu火焰图

    bash
    # 对内存分配生成火焰图
profiler start --event alloc

# 查看profiler状态
profiler status

# 查看已经采样的个数
profiler getSamples

# 停止采样并输出html格式的火焰图
profiler stop

  5. 使用浏览器打开火焰图对应的html，html在目录arthas-output中

  6. 在火焰图中能够直观地看到com/future/demo/performance/ApiMemoryController.alloc比较宽表示内存分配比较多