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Java 诊断工具 Arthas 常见命令

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。

官网：https://arthas.aliyun.com/

官方定义为Java应用诊断利器，截至目前github收获29.4K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-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.jar

arthas-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。

[arthas@5985]$ help
 NAME         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 method 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 jvm's 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.
 jfr          Java Flight Recorder Command

与linux同样规则的命令此处不再赘述。如：history，cat，echo，pwd，grep。

系统的实时数据面板 dashboard 命令

输入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 Ctrl+C 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。

[arthas@1266]$ sc -d *MathGame
 class-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$AppClassLoader@1b6d3586                                                               
                     +-sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@107df6e5                                                             
 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

[arthas@1266]$ sc -d com.example.demo.arthas.user.UserController | grep classLoaderHash
 classLoaderHash   19469ea2

sm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.System@out.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.UserController@logger

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.UserController@logger

执行多行表达式，赋值给临时变量，返回一个List

ognl '#value1=@System@getProperty("java.home"), #value2=@System@getProperty("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key：sysprop user.dir。
通过grep过滤：sysprop | grep user。
设置新的value：sysprop 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

[arthas@5985]$ version
3.6.6

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。

参考来源：blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/125331696