JVM Tuning Using Arthas - tenji/ks GitHub Wiki

Arthas

Arthas是 Alibaba 开源的 Java 诊断工具，深受开发者喜爱。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？

Arthas 是基于 Greys 进行二次开发的全新在线诊断工具，利用 Java6 的 Instrumentation 特性，动态增强你所指定的类，获取你想要到的信息, 采用命令行交互模式，同时提供丰富的 Tab 自动补全功能，让你在定位、分析诊断问题时看每一个操作都看起来是那么的 666

已开源：https://github.com/alibaba/arthas

一、安装与使用

1.1 安装

下载最新版本

下载地址

解压

$ unzip arthas-packaging-bin.zip

安装

$ cd arthas
$ ./install-local.sh # switch the user based on the owner of the target Java process.

启动

$ ./as.sh

注意，使用as.sh启动需要安装 Telnet

$ yum list | grep telnet
$ yum install telnet-server.x86_64
$ yum install telnet.x86_64

1.2 启动

在命令行下面执行（使用和目标进程一致的用户启动，否则可能 attach 失败）：

$ ./as.sh

或者进入 arthas 目录，执行以下命令：

$ java -jar arthas-boot.jar

然后选择 Java 进程：

Arthas script version: 3.1.7
[INFO] JAVA_HOME: /usr/local/jdk
[INFO] Process 9813 already using port 3658
[INFO] Process 9813 already using port 8563
Found existing java process, please choose one and hit RETURN.
* [1]: 9813 org.apache.catalina.startup.Bootstrap

输入，再输入回车/enter`。Arthas 会 attach 到目标进程上，并输出日志：

Arthas home: /home/stz
Calculating attach execution time...
Attaching to 9813 using version /home/stz...

real	0m0.142s
user	0m0.205s
sys	0m0.030s
Attach success.
telnet connecting to arthas server... current timestamp is 1577187050
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
  ,---.  ,------. ,--------.,--.  ,--.  ,---.   ,---.                           
 /  O  \ |  .--. ''--.  .--'|  '--'  | /  O  \ '   .-'                          
|  .-.  ||  '--'.'   |  |   |  .--.  ||  .-.  |`.  `-.                          
|  | |  ||  |\  \    |  |   |  |  |  ||  | |  |.-'    |                         
`--' `--'`--' '--'   `--'   `--'  `--'`--' `--'`-----'                          
                                                                                

wiki      https://alibaba.github.io/arthas                                      
tutorials https://alibaba.github.io/arthas/arthas-tutorials                     
version   3.1.7                                                                 
pid       9813                                                                  
time      2019-12-24 15:02:52
$

1.3 退出

如果只是退出当前的连接，可以用quit或者exit命令。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/shutdown命令。

二、常用命令

2.1 基础命令

help——查看命令帮助信息
cat——打印文件内容，和linux里的cat命令类似
grep——匹配查找，和linux里的grep命令类似
pwd——返回当前的工作目录，和linux命令类似
cls——清空当前屏幕区域
session——查看当前会话的信息
reset——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
version——输出当前目标 Java 进程所加载的 Arthas 版本号
history——打印命令历史
quit——退出当前 Arthas 客户端，其他 Arthas 客户端不受影响
stop/shutdown——关闭 Arthas 服务端，所有 Arthas 客户端全部退出
keymap——Arthas快捷键列表及自定义快捷键

2.2 JVM 相关

dashboard——当前系统的实时数据面板
thread——查看当前 JVM 的线程堆栈信息
jvm——查看当前 JVM 的信息
sysprop——查看和修改JVM的系统属性
sysenv——查看JVM的环境变量
vmoption——查看和修改JVM里诊断相关的option
logger——查看和修改logger
getstatic——查看类的静态属性
ognl——执行ognl表达式
mbean——查看 Mbean 的信息
heapdump——dump java heap, 类似jmap命令的heap dump功能

2.3 class/classloader 相关

sc——查看JVM已加载的类信息
sm——查看已加载类的方法信息
jad——反编译指定已加载类的源码
mc——内存编绎器，内存编绎.java文件为.class文件
redefine——加载外部的.class文件，redefine到JVM里
dump——dump 已加载类的 byte code 到特定目录
classloader——查看classloader的继承树，urls，类加载信息，使用classloader去getResource

2.4 monitor/watch/trace 相关

请注意，这些命令，都通过字节码增强技术来实现的，会在指定类的方法中插入一些切面来实现数据统计和观测，因此在线上、预发使用时，请尽量明确需要观测的类、方法以及条件，诊断结束要执行shutdown或将增强过的类执行reset命令。

monitor——方法执行监控
watch——方法执行数据观测
trace——方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时
stack——输出当前方法被调用的调用路径
tt——方法执行数据的时空隧道，记录下指定方法每次调用的入参和返回信息，并能对这些不同的时间下调用进行观测

2.5 profiler/火焰图

profiler–使用async-profiler对应用采样，生成火焰图

2.6 后台异步任务

当线上出现偶发的问题，比如需要 watch 某个条件，而这个条件一天可能才会出现一次时，异步后台任务就派上用场了，详情请参考这里

使用 > 将结果重写向到日志文件，使用 & 指定命令是后台运行，session断开不影响任务执行（生命周期默认为1天）
jobs——列出所有job
kill——强制终止任务
fg——将暂停的任务拉到前台执行
bg——将暂停的任务放到后台执行