Arthas诊断工具实践

Arthas是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用负载、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。

安装

如下阐述的是全量安装方式，这样就可以以离线方式使用Arthas，其他安装方式参考Arthas Install。

从Maven仓库下载

最新版本，点击下载 。

从Github Releases页下载

https://github.com/alibaba/arthas/releases

下载后解压到指定目录即可。

启动

用as.sh启动

解压后，在文件夹里有as.sh，直接用./as.sh的方式启动：

$ ./as.sh

打印帮助信息：

$ ./as.sh -h

用arthas-boot启动

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

打印帮助信息：

$ java -jar arthas-boot.jar -h

启动arthas成功后，就可以看到当前所有的Java进程列表，选择进程ID前面的编号，即可attach到指定进程然后执行相关arthas命令操作。
如下示例：

$ /as.sh
Arthas script version: 3.7.2
[INFO] JAVA_HOME: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_231.jdk/Contents/Home
Found existing java process, please choose one and input the serial number of the process, eg : 1. Then hit ENTER.
* [1]: 15440
  [2]: 33881 sentinel-dashboard-1.8.0.jar
  [3]: 1117
2 # 输入进程前面的编号
Arthas home: /Users/zhangsan/opt/arthas-packaging-3.7.2-bin
Calculating attach execution time...
Attaching to 33881 using version /Users/zhangsan/opt/arthas-packaging-3.7.2-bin...

real	0m1.730s
user	0m0.257s
sys	0m0.041s
Attach success.
telnet connecting to arthas server... current timestamp is 1718292072
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
  ,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.
 /  O  \ |  .--. ''--.  .--'|  '--'  | /  O  \ '   .-'
|  .-.  ||  '--'.'   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.
|  | |  ||  |\  \    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-'    |
`--' `--'`--' '--'   `--'   `--'  `--'`--' `--'`-----'

wiki       https://arthas.aliyun.com/doc
tutorials  https://arthas.aliyun.com/doc/arthas-tutorials.html
version    3.7.2
main_class org.springframework.boot.loader.JarLauncher
pid        33881
time       2024-06-13 23:21:12
# 到这里就说明已经成功attach到Java进程
[arthas@33881]$

常用命令

dashboard

通过dashboard命令查看进程概要，输入dashboard命令，会展示当前进程的信息，如：线程列表（按CPU执行时间降序排列），堆内存信息，操作系统信息。
当线上环境出现CPU占用高的问题时，通过dashboard命令可以找到CPU占用高的线程ID信息。
按ctrl+c或q可以中断执行。

heapdump

使用heapdump命令将Java进程当前的堆内存状态dump到指定文件中，类似jmap命令的heap dump功能。

$ heapdump /tmp/heapdum.hprof

memory

查看JVM内存信息，该命令没有参数。

jad

通过jad命令来反编译Class：

$ jad org.chench.extra.java.mock.impl.EmbeddedTomcatMock

执行jad命令将JVM中实际运行的class的字节码反编译成可阅读的java源码，便于确认发布到线上环境的代码是不是正确的。

• 在Arthas控制台上，反编译出来的源码是带语法高亮的，阅读更方便
• 反编译出来的java源码可能会存在语法错误，但不影响阅读理解

当有多个ClassLoader都加载了这个类时，jad命令会输出对应ClassLoader实例的hashcode，然后只需要重新执行jad命令，并使用参数-c 就可以反编译指定ClassLoader加载的那个类了。

sc

使用sc命令搜索所有已经加载到JVM中的Class信息：

# 模糊搜索
$ sc demo.*

# 打印类的详细信息
$ sc -d demo.MathGame

# 打印出类的 Field 信息
$ sc -d -f demo.MathGame

thread

使用thread命令可以查看线程的堆栈，主要的应用场景有：

• 显示第一页线程的信息
  当thread命令没参数时，显示第一页线程的信息。默认按照CPU增量时间降序排列，只显示第一页数据，从这里也就可以知道当前占用CPU最高的线程ID。

• 查看当前最忙的前N个线程并打印堆栈
  执行thread -n N可以查看当前最忙的前N个线程并打印堆栈。

• 显示指定线程的运行堆栈
  执行thread 线程ID显示指定线程的运行堆栈。

• 获取进程的Main Class
  执行thread 1命令会打印线程ID为“1”的栈，通常是main函数的线程。

$ thread 1 | grep 'main('
    at org.chench.extra.java.mock.impl.EmbeddedTomcatMock.main(EmbeddedTomcatMock.java:24)

• 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。

• 查看指定状态的线程
  执行thread --state 状态查看执行状态的线程列比，线程状态值有：

  • NEW ：线程还为启动
  • RUNNABLE ：线程运行中
  • BLOCKED ：线程被阻塞
  • WAITING ：线程处于永久等待状态
  • TIMED_WAITING ：线程处于超时等待状态
  • TERMINATED ：线程处于终止状态

watch

通过watch命令查看函数返回值，如下通过watch命令来查看demo.MathGame#primeFactors函数的返回值：

$ watch demo.MathGame primeFactors returnObj

退出

如果只是退出当前的连接，可以用quit或者exit命令，此时Attach到目标进程上的arthas还会继续运行，端口会保持开放，下次连接时可以直接连接上。
如果想完全退出Arthas，可以执行stop命令。

卸载

在Linux/Unix/Mac平台，删除下面文件：

$ rm -rf ~/.arthas/
$ rm -rf ~/logs/arthas

在Windows平台直接删除user.home下面的.arthas和logs/arthas目录。

【参考】
Arthas用户Case
JVM调优—04—-dump文件分析 、arthas在线排查工具