带着8个问题5分钟教你学会Arthas诊断工具

　　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？怎样直接从JVM内查找某个类的实例？
　　这8个问题，Arthas官方文档（https：arthas。aliyun。comdoc）中并没有给出答案或标准的解决方案。
　　坑爹啊
　　这不是管杀不管埋吗！！准备先给出我的测试代码packagecom。admin。study；importcom。alibaba。fastjson。JSON；importlombok。AccessLevel；importlombok。Getter；importlombok。Setter；importlombok。ToString；importlombok。experimental。FieldDefaults；importjava。util。List；importjava。util。concurrent。TimeUnit；publicclassArthasDemo｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛Strings〔｛name：zhangsan，age：10，telephone：123456，interests：〔sing，dance，rap〕｝，｛name：lisi，age：20，telephone：123457，interests：〔sing，swim〕｝，｛name：wangwu，age：30，telephone：123458，interests：〔sing，program〕｝〕；模拟一遍遍的调用方法的过程for（；；）｛System。out。println（newArthasDemo（）。convert（s））；try｛TimeUnit。SECONDS。sleep（10）；｝catch（InterruptedExceptione）｛e。printStackTrace（）；｝｝｝privateListPeopleconvert（Strings）｛returnJSON。parseArray（s，People。class）；｝GetterSetterToStringFieldDefaults（levelAccessLevel。PRIVATE）privatestaticclassPeople｛姓名Stringname；年龄Stringage；电话Stringtelephone；兴趣列表ListStringinterests；｝｝以下是控制台正常打印的结果LibraryJavaJavaVirtualMachinesjdk1。8。0192。jdkContentsHomebinjava。。。〔ArthasDemo。People（namezhangsan，age10，telephone123456，interests〔sing，dance，rap〕），ArthasDemo。People（namelisi，age20，telephone123457，interests〔sing，swim〕），ArthasDemo。People（namewangwu，age30，telephone123458，interests〔sing，program〕）〕〔ArthasDemo。People（namezhangsan，age10，telephone123456，interests〔sing，dance，rap〕），ArthasDemo。People（namelisi，age20，telephone123457，interests〔sing，swim〕），ArthasDemo。People（namewangwu，age30，telephone123458，interests〔sing，program〕）〕下载并运行Arthas
　　按照下图中的步骤，选择一个Java进程进行attach。
　　下载并运行Arthas访问WebConsole
　　attach成功后可以打开谷歌浏览器输入http：127。0。0。1：3658打开WebConsole
　　（吐槽一句MacOS的Safari浏览器不支持）使用WebConsole最方便的是你可以打开多个标签页同时操作
　　问题1：这个类从哪个jar包加载的？为什么会报各种类相关的Exception？
　　这个问题我经常在处理各种依赖冲突的时候遇到，有一些类的完全名称是一模一样，通过常规的办法无法解决类具体从哪个jar包加载。
　　别急，看我下面的解决办法。sc
　　通过sc命令模糊查看当前JVM中是否加载了包含关键字的类，以及获取其完全名称。注意使用scd命令，获取classLoaderHash，这个值在后面需要用到。
　　scdArthasDemo
　　scd命令classloader
　　通过classloader查看class文件来自哪个jar包使用cls命令可以清空命令行，这个简单的命令官方文档居然找不到
　　注意classloaderc后面的值填上面第一步中获取到的Hash值，class文件路径使用分割，且必须以。class结尾。
　　〔arthas3633〕classloaderc18b4aac2rcomadminstudyArthasDemo。classfile：UsersadmincodeconcurrentbooktargetclassescomshockangstudyArthasDemo。classAffect（rowcnt：1）costin0ms。
　　上面是显示class文件路径的，如果class文件来自jar包，可以显示jar包路径，例如官方文档给的例子：classloaderc1b6d3586rjavalangString。classjar：file：LibraryJavaJavaVirtualMachinesjdk1。8。060。jdkContentsHomejrelibrt。jar！javalangString。class问题2：我改的代码为什么没有执行到？难道是我没commit？分支搞错了？
　　推荐使用watch和tt命令，非常好用。
　　这两个命令都是用来查看方法调用过程的，不同的是watch命令是调用一次打印一次方法的调用情况，而tt命令可以先生成一个不断增加的调用列表，然后指定其中某一项进行观测。使用watch命令查看方法调用情况。我们要查看ArthasDemo这个类里面的convert方法调用情况。
　　watch命令watchcom。shockang。study。ArthasDemoconvert｛params，target，returnObj｝fx4
　　watch后面跟上完全类名和方法名，以及一个OGNL的表达式，f表示不论正常返回还是异常返回都进行观察，x表示输出结果的属性遍历深度，默认为1，建议无脑写4就行，这是笔者经验来看最大的遍历深度，再大就不支持了
　　使用tt命令来观测方法调用情况，tt命令可以查看多次调用并选择其中一个进行观测，但是如果输出结果是多层嵌套就没办法看了，而watch可以查看多层嵌套的结果。使用ttt记录下当前方法的每次调用环境现场
　　ttt命令tttcom。shockang。study。ArthasDemoconvert
　　TIMESTAMP表示方法调用发生的时间，COST表示调用耗时（ms），ISRET表示是否正常返回，ISEXP表示是否异常返回，OBJECT表示对象的HASH值对于具体一个时间片的信息而言，你可以通过i参数后边跟着对应的INDEX编号查看到他的详细信息
　　tti命令图中之所以可以打印兴趣列表，是调用了其toString方法，如果没有重写java。lang。Object类的toString方法，只会看到hash值。
　　如何判断代码是否已经提交？
　　通过jadsourceonly可以查看源代码。〔arthas3633〕jadsourceonlycom。admin。study。ArthasDemoDecompiledwithCFR。packagecom。admin。study；importcom。alibaba。fastjson。JSON；importjava。util。List；importjava。util。concurrent。TimeUnit；publicclassArthasDemo｛publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛15Strings〔｛name：zhangsan，age：10，telephone：123456，interests：〔sing，dance，rap〕｝，｛name：lisi，age：20，telephone：123457，interests：〔sing，swim〕｝，｛name：wangwu，age：30，telephone：123458，interests：〔sing，program〕｝〕；while（true）｛20System。out。println（newArthasDemo（）。convert（s））；try｛22TimeUnit。SECONDS。sleep（10L）；25continue；｝catch（InterruptedExceptione）｛24e。printStackTrace（）；continue；｝break；｝｝privateListPeopleconvert（Strings）｛30returnJSON。parseArray（s，People。class）；｝privatestaticclassPeople｛privateStringname；privateStringage；privateStringtelephone；privateListStringinterests；privatePeople（）｛｝publicStringtoString（）｛returnArthasDemo。People（namethis。getName（），agethis。getAge（），telephonethis。getTelephone（），intereststhis。getInterests（））；｝publicStringgetName（）｛returnthis。name；｝publicvoidsetName（Stringname）｛this。namename；｝publicStringgetAge（）｛returnthis。age；｝publicStringgetTelephone（）｛returnthis。telephone；｝publicListStringgetInterests（）｛returnthis。interests；｝publicvoidsetAge（Stringage）｛this。ageage；｝publicvoidsetTelephone（Stringtelephone）｛this。telephonetelephone；｝publicvoidsetInterests（ListStringinterests）｛this。interestsinterests；｝｝｝〔arthas3633〕问题3：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？
　　通过上面问题2的watch和tt命令可以查看方法调用情况。
　　此外，可以通过redefine命令热替换线上的代码，注意应用重启之后会失效，这在某些紧急情况下会有奇效。
　　比如说我们修改一下方法体里面的代码，加了一行日志打印：privateListPeopleconvert（Strings）｛System。out。println（s）；returnJSON。parseArray（s，People。class）；｝
　　这时我们就可以将新代码编译后的class文件热替换正在运行的ArthasDemo的代码。
　　redefine命令
　　热替换JVM内存中（方法区）加载的类
　　从这张图可以明显的看出，明明源码中没有打印字符串s的逻辑，但是控制台还是打印了字符串，因为我们已经热替换了JVM内存中（方法区）加载的类。问题4：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！
　　这个问题没有完美的解决办法
　　参考一下问题2和问题3的解决方案
　　推荐使用tt命令并将命令行返回结果输出到一个文件中，后续可以选择异常的一行记录使用tti命令进行深入的分析。
　　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。
　　tee命令tttcom。admin。study。ArthasDemoconvertteeUsersadminDownloadslog
　　此外还可以使用monitor命令统计方法调用成功失败情况。
　　monitor命令monitorc30com。admin。study。ArthasDemoconvertteeUsersadminDownloadslog1c后面接统计周期，默认值为120秒
　　问题5：是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
　　使用dashboard命令可以查看当前系统的实时数据面板，当运行在Alitomcat时，会显示当前tomcat的实时信息，如HTTP请求的qps，rt，错误数，线程池信息等等。
　　dashboard实时数据面板
　　从图中可以看到线程情况，内存使用情况，系统参数等。问题6：有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
　　使用jvm命令可以查看JVM的实时运行状态。
　　JVM的实时运行状态问题7：怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
　　profiler命令支持生成应用热点的火焰图。本质上是通过不断的采样，然后把收集到的采样结果生成火焰图。默认情况下，生成的是cpu的火焰图，即event是cpu，可以用event参数来指定。注意不同系统支持的event不同
　　默认情况下，arthas使用3658端口，则可以打开：http：localhost：3658arthasoutput查看到arthasoutput目录下面的profiler结果：
　　profiler目录
　　选择一项点击
　　profiler结果图问题8：怎样直接从JVM内查找某个类的实例？
　　使用vmtool可以达成目的这个功能是Arthas3。5。1新增的。可以参考官方文档https：arthas。aliyun。comdocvmtool。htmlid1
　　vmtoolactiongetInstancesclassNamejava。lang。Stringlimit10String〔〕〔String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession〕，String〔com。taobao。arthas。core。shell。session。Session〕，String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession〕，String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession〕，String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession。class〕，String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession。class〕，String〔comtaobaoarthascoreshellsessionSession。class〕，String〔com〕，String〔javautilconcurrentConcurrentHashMapValueIterator〕，String〔javautilconcurrentlocksLockSupport〕，〕
　　通过limit参数，可以限制返回值数量，避免获取超大数据时对JVM造成压力。默认值是10。
　　如果想精确的定位到具体的类实例，可以通过指定classloadername或者classloaderhash，如下所示：vmtoolactiongetInstancesclassLoaderClassorg。springframework。boot。loader。LaunchedURLClassLoaderclassNameorg。springframework。context。ApplicationContextvmtoolactiongetInstancesc19469ea2classNameorg。springframework。context。ApplicationContext获取classloaderhash的方法请参考上面的问题1
　　vmtool还有个不错的功能，可以强制进行GC，这在某些生产环境内存紧张的情况下有奇效。vmtoolactionforceGc