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Arthas神器：定位线上问题和反编译内存class文件

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Arthas神器



简介


Arthas（阿尔萨斯）

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


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



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

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



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

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

  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/


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