Java 诊断工具-Arthas

承接上文【JVM性能调优以及实操】

1. 简介

Arthas是Alibaba在2018年9月开源的Java诊断工具，支持JDK6+，采用命令行交互模式，可以方便的定位和诊断线上程序运行问题。

相比JDK内置的诊断工具，更人性化，并且功能更加强大，而且可以一键反编译类查看源码，甚至直接运行生产代码热修复，实现在一个工具内快速定位和修复问题的一站式解决方案。

官网地址：https://alibaba.github.io/arthas

2. Arthas 使用场景

得益于Arthas强大且丰富的功能，让Arthas能做的事情超乎想象，下面仅仅列举几项常见的使用情况：

1. 是否有一个全局视角来查看系统的运行情况

2. 为什么CPU又升高来，到底哪里占用了CPU

3. 运行的多线程有死锁么？有阻塞么？

4. 程序运行耗时很长，在哪里耗时比较长？如何监测？

5. 这个类从哪个jar包加载的？为什么会报各种类的相关的Exception？

6. 我改的代码为什么没有执行到？难道是没有commit?分支搞错了？

7. 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？

8. 有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态?

3. 实战

3.1 编写测试代码

/**
 * 测试Arthas
 *
 * @author xiaoyuge
 */
public class ArthasDemo {

    private static HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();

    public static void main(String[] args) {
        //模拟CPU过高
        cpuHigh();
        //模拟线程死锁
        deadThread();
        //不断向Hashset集合添加数据
        addHashSetThread();
    }

    //模拟cpu飙升
    public static void cpuHigh() {
        new Thread(() -> {
            while (true) {

            }
        }).start();
    }

    //死锁
    private static void deadThread() {
        Object resourceA = new Object();
        Object resourceB = new Object();
        //创建线程
        Thread threadA = new Thread(() -> {
            synchronized (resourceA) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + " get resourceA");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + " waiting get resourceB");
                synchronized (resourceB) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + " get resourceB");
                }
            }
        });
        //创建线程B
        Thread threadB = new Thread(() -> {
            synchronized (resourceB) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + " get resourceB");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + " waiting get resourceA");
                synchronized (resourceA) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + " get resourceA");
                }
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
    //不断向HashSet集合添加数据
    public static void addHashSetThread(){
        new Thread(()->{
            int count = 0;
            while (true){
                try {
                    hashSet.add("count"+count);
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

}

启动程序！下面启动arthas-boot.jar时会识别所有的Java进程。

3.2 下载

# github下载arthas 
wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas‐boot.jar 
# 或者 Gitee 下载 
wget https://arthas.gitee.io/arthas‐boot.jar
#或者 curl
curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar

java -jar arthas-boot.jar

启动程序后，然后查看上面的测试代码的pid编号，输入即可。

1. 输入dashboard可以查看整个进程的运行情况，线程、内存、GC、运行环境信息：

   

2. 输入thread可以查看线程详细情况

   

3. 在上图可以查看到ID为11的Thread占用CPU资源较高,可以使用thread ID查看线程堆栈

   

4. 输入thread -b可以查看到线程死锁(-b 表示blocking)

   

5. 输入jad 加类的全名可以反编译，这样可以方便我们查看线上代码是否时正确的版本

   jad org.example.ArthasDemo

   

6. 输入ognl命令可以查看线上系统变量的值，甚至可以修改变量的值

   #查看变量的值
   ognl '@org.example.ArthasDemo@hashSet'
   
   #修改变量的值
   ognl '@org.example.ArthasDemo@hashSet.add("xiaoyuge")'

   

更多命令使用可以用help命令查看，或查看文档：https://alibaba.github.io/arthas/commands.html#arthas