Arthas 介绍

Arthas （https://arthas.aliyun.com/doc/）是Alibaba开源的Java诊断工具。

当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：

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

安装方式

curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh

上述命令会下载启动脚本文件 as.sh 到当前目录，直接在shell下面执行./as.sh，就会进入交互界面。

我用的最高频的操作的就是它的trace和watch功能，

trace https://arthas.aliyun.com/doc/trace.html 可以看到完整的调用链和各个耗时，比如下面查看demo.MathGame的run方法，耗时超过10ms的请求，还有更多复杂的参数用法，需要查看手册

$ trace demo.MathGame run '#cost > 10'
Press Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 41 ms.
`---ts=2018-12-04 01:12:02;thread_name=main;id=1;is_daemon=false;priority=5;TCCL=sun.misc.Launcher$AppClassLoader@3d4eac69
    `---[12.033735ms] demo.MathGame:run()
        +---[0.006783ms] java.util.Random:nextInt()
        +---[11.852594ms] demo.MathGame:primeFactors()
        `---[0.05447ms] demo.MathGame:print()

watch https://arthas.aliyun.com/doc/watch.html 观察到指定方法的调用情况。能观察到的范围为：返回值、抛出异常、入参，比如下面，监控demo.MathGame的primeFactors方法，-x 2表示输出结果的属性遍历深度

$ watch demo.MathGame primeFactors -x 2
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class count: 1 , method count: 1) cost in 32 ms, listenerId: 5
method=demo.MathGame.primeFactors location=AtExit
ts=2021-08-31 15:22:58; [cost=1.020982ms] result=@ArrayList[
    @Object[][ // 参数
        @Integer[1], 
    ],
    @MathGame[ // 对象
        random=@Random[java.util.Random@31cefde0],
        illegalArgumentCount=@Integer[44],
    ],
    @ArrayList[ // 返回值
        @Integer[2],
        @Integer[2],
        @Integer[26947],
    ],
]

快捷插件

因为手册上的命令、表达式，还是很有难度的，比较容易忘记，很多深层次好用的功能不容被挖掘，所有人搞了这个插件，良心大作啊，文档齐全，长时间更新，https://www.yuque.com/arthas-idea-plugin/help/pe6i45

比如，常用的 watch命令，只用在ide里，点点点就能生成命令，到服务器上粘贴运行即可，非常方便，强烈推荐

trace https://arthas.aliyun.com/doc/trace.html 可以看到完整的调用链和各个耗时，比如下面查看demo.MathGame的run方法，耗时超过10ms的请求，还有更多复杂的参数用法，需要查看手册

$ trace demo.MathGame run '#cost > 10'
Press Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:1) cost in 41 ms.
`---ts=2018-12-04 01:12:02;thread_name=main;id=1;is_daemon=false;priority=5;TCCL=sun.misc.Launcher$AppClassLoader@3d4eac69
    `---[12.033735ms] demo.MathGame:run()
        +---[0.006783ms] java.util.Random:nextInt()
        +---[11.852594ms] demo.MathGame:primeFactors()
        `---[0.05447ms] demo.MathGame:print()

watch https://arthas.aliyun.com/doc/watch.html 观察到指定方法的调用情况。能观察到的范围为：返回值、抛出异常、入参，比如下面，监控demo.MathGame的primeFactors方法，-x 2表示输出结果的属性遍历深度

$ watch demo.MathGame primeFactors -x 2
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class count: 1 , method count: 1) cost in 32 ms, listenerId: 5
method=demo.MathGame.primeFactors location=AtExit
ts=2021-08-31 15:22:58; [cost=1.020982ms] result=@ArrayList[
    @Object[][ // 参数
        @Integer[1], 
    ],
    @MathGame[ // 对象
        random=@Random[java.util.Random@31cefde0],
        illegalArgumentCount=@Integer[44],
    ],
    @ArrayList[ // 返回值
        @Integer[2],
        @Integer[2],
        @Integer[26947],
    ],
]

arthas 还有很多更高级的用法，但是一些命令容易忘记，表达式又有一定的语法门槛也难记忆，好消息是在插件里面都有封装，我们只需要点点点就能快速的生成命令，便于在服务器上粘贴执行了，强烈推荐
https://www.yuque.com/arthas-idea-plugin/help/pe6i45

热部署

经常会遇到因为某一小块代码逻辑写得不对，导致需要重续部署的情况，这样又是一杯咖啡的时间过去了，想不加班都难啊，所以 arthas 提供了热部署功能 https://arthas.aliyun.com/doc/redefine.html 单独编译某一个类文件，然后将其执行热部署

jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java
mc /tmp/UserController.java -d /tmp
redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class

但是实际情况会复杂一些，因为我们需要把本地编译好的文件上传到服务器上，非常的麻烦，上面说的插件又帮我解决了这一问题， https://www.yuque.com/arthas-idea-plugin/help/pwxhb4 支持剪切板 base64 的方式复制粘贴，但是更推荐配置一个阿里云 oss 作为中转跳板上传和下载。

运维监控

有时候一些异常只会抽风式偶尔出现，想抓现行，比较困难，所以需要一个监控。比如像找到 cpu 达到80%的时候的最忙碌的线程的 top n，可以使用 arthas 的 thread -n 10 功能，但是 arthas 是交互式的，需要我们补充点管道的知识，也就是下面的mknod arthas_input p

#!/bin/bash

ctime=$(date "+%H-%M-%S")
cpu_percent=`top -n 1 | grep Cpu| awk -F " " '{print int($2)}'`

if [ ${cpu_percent} > 80 ] ; then
  echo "${ctime}开始采集最占 cpu 的线程"
  mknod arthas_input p
  exec 8<> arthas_input
  ./as.sh <&8 &
  echo -e "1\n" >> arthas_input

  echo "thread -n 10 > $(pwd)/arthas.${cpu_percent}.${ctime}.result" >> arthas_input
  echo "quit" >> arthas_input
  rm -f arthas_input
  sleep 2s
fi

这样即使半夜或者在公交车上，或者在打游戏，都不慌了，报警过后直接看日志就行了。当然是 nohup 的方式启动该脚本

同理之前还遇到过在偶发的线上某个接口特别慢，超时的错误提醒，所以呢，我也在线上直接使用了这个脚本，值抓取那些耗时超过 2s 的请求日志

#!/bin/bash

ctime=$(date "+%H-%M-%S")

mknod arthas_input p
exec 8<> arthas_input
./as.sh <&8 &
echo -e "1\n" >> arthas_input

echo "trace xxxx getCourseDetail '#cost > 2000' >> $(pwd)/arthas.trace.log" >> arthas_input

最终根据日志也顺利定位解决了问题。

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我用 Arthas 的经验全都在这了

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热部署

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