Arthas 学习笔记-监控

官方文档：https://alibaba.github.io/arthas/index.html

官方文档

1. Arthas（阿尔萨斯） 能为你做什么？

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：

1. 这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
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？
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？
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！
5. 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
6. 有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？

Arthas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。

2.安装

Linux/Unix/Mac

Arthas 支持在 Linux/Unix/Mac 等平台上一键安装，请复制以下内容，并粘贴到命令行中，敲 回车 执行即可：

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curl -L https://alibaba.github.io/arthas/install.sh | sh

上述命令会下载启动脚本文件 as.sh 到当前目录，你可以放在任何地方或将其加入到 $PATH 中。

直接在shell下面执行./as.sh，就会进入交互界面。

也可以执行./as.sh -h来获取更多参数信息。

Windows

最新版本：Arthas

在Download栏下载最新的 bin.zip 包，解压后在bin目录有 as.bat。此脚本暂时只接受一个参数 pid，即只能诊断本机上的 Java 进程。（欢迎精通bat脚本的开发者改进）

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as.bat <pid>

如果需要更好的体验，可以在本地使用 as.bat 启动 Arthas Server 后，然后在另外的 Linux/Mac 上使用 as.sh pid@ip:port 来远程诊断。

Windows用户如果在cmd里不能正常显示颜色，可以使用conemu。

手动拼接命令行启动

如果启动遇到问题，可以尝试手动拼接出命令行参数来启动。

1. 查找目录jvm的java文件路径。

1. 拼接出命令行

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/opt/jdk1.8/bin/java -Xbootclasspath/a:/opt/jdk1.8/lib/tools.jar \
 -jar /tmp/arthas-packaging/arthas-core.jar \
 -pid 15146 \
 -target-ip 127.0.0.1 -telnet-port 3658 -http-port 8563 \
 -core /tmp/arthas-packaging/arthas-core.jar \
 -agent /tmp/arthas-packaging/arthas/arthas-agent.jar

命令行分几部分组成：

• -Xbootclasspath 增加tools.jar
• -jar /tmp/arthas-packaging/arthas-core.jar 指定main函数入口
• -pid 15146 指定目标java进程ID
• -target-ip 127.0.0.1 指定IP
• -telnet-port 3658 -http-port 8563 指定telnet和http端口
• -core /tmp/arthas-packaging/arthas-core.jar -agent /tmp/arthas-packaging/arthas/arthas-agent.jar 指定core/agent jar包

如果是jdk > 9，即9/10/11以上的版本，不需要指定tools.jar，直接去掉-Xbootclasspath 的配置即可。

启动目志输出在 ~/logs/arthas/arthas.log里。

1. attach成功之后，使用telnet连接

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telnet localhost 3658

卸载

• 在 Linux/Unix/Mac 平台

删除下面文件：

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rm -rf ~/.arthas/ ~/.arthas_history

• Windows平台直接删除zip包和解压的文件

操作

基础命令

• help——查看命令帮助信息
• 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
• quit——退出当前 Arthas 客户端，其他 Arthas 客户端不受影响
• 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

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
• getstatic——查看类的静态属性

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
• dump——dump 已加载类的 byte code 到特定目录
• redefine——加载外部的.class文件，redefine到JVM里
• jad——反编译指定已加载类的源码
• classloader——查看classloader的继承树，urls，类加载信息，使用classloader去getResource

monitor/watch/trace相关

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

options

• options——查看或设置Arthas全局开关

管道

Arthas支持使用管道对上述命令的结果进行进一步的处理，如

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sm org.apache.log4j.Logger | grep <init>

• grep——搜索满足条件的结果
• plaintext——将命令的结果去除颜色
• wc——按行统计输出结果

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

Web Console

通过websocket连接Arthas。

Web Console

其他特性

异步命令支持 执行结果存日志 批处理的支持 ognl表达式的用法说明

具体命令列表

dashboard

当前系统的实时数据面板，按 ctrl+c 退出。 当运行在Ali-tomcat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。

运行截图

数据说明

• ID: Java级别的线程ID，注意这个ID不能跟jstack中的nativeID一一对应
• NAME: 线程名
• GROUP: 线程组名
• PRIORITY: 线程优先级, 1~10之间的数字，越大表示优先级越高
• STATE: 线程的状态
• CPU%: 线程消耗的cpu占比，采样100ms，将所有线程在这100ms内的cpu使用量求和，再算出每个线程的cpu使用占比。
• TIME: 线程运行总时间，数据格式为分：秒
• INTERRUPTED: 线程当前的中断位状态

• DAEMON: 是否是daemon线程

  thread

  查看当前线程信息，查看线程的堆栈

  参数说明

cpu占比是如何统计出来的？

这里的cpu统计的是，一段采样间隔内，当前JVM里各个线程所占用的cpu时间占总cpu时间的百分比。其计算方法为： 首先进行一次采样，获得所有线程的cpu的使用时间(调用的是java.lang.management.ThreadMXBean#getThreadCpuTime这个接口)，然后睡眠一段时间，默认100ms，可以通过-i参数指定，然后再采样一次，最后得出这段时间内各个线程消耗的cpu时间情况，最后算出百分比。 注意： 这个统计也会产生一定的开销（JDK这个接口本身开销比较大），因此会看到as的线程占用一定的百分比，为了降低统计自身的开销带来的影响，可以把采样间隔拉长一些，比如5000毫秒。 如果想看从Java进程启动开始到现在的cpu占比情况：可以使用show-busy-java-threads这个脚本

使用参考

支持一键展示当前最忙的前N个线程并打印堆栈： 当没有参数时，显示所有线程的信息。 thread id， 显示指定线程的运行堆栈

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$ thread 42
"Timer-0" Id=42 TIMED_WAITING on java.util.TaskQueue@2ad86867
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    -  waiting on java.util.TaskQueue@2ad86867
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:552)
    at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)

Affect(row-cnt:0) cost in 44 ms.

thread -b, 找出当前阻塞其他线程的线程

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$ thread -b
No most blocking thread found!
Affect(row-cnt:0) cost in 54 ms.

thread -i, 指定采样时间间隔

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"New I/O client worker #1-2" Id=21 cpuUsage=2% RUNNABLE
    at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.epollWait(Native Method)
    at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.poll(EPollArrayWrapper.java:269)
    at sun.nio.ch.EPollSelectorImpl.doSelect(EPollSelectorImpl.java:79)
    at sun.nio.ch.SelectorImpl.lockAndDoSelect(SelectorImpl.java:87)
    -  locked sun.nio.ch.Util$2@181a64e9
    -  locked java.util.Collections$UnmodifiableSet@19a76d30
    -  locked sun.nio.ch.EPollSelectorImpl@5eda8790
    at sun.nio.ch.SelectorImpl.select(SelectorImpl.java:98)
    at org.jboss.netty.channel.socket.nio.SelectorUtil.select(SelectorUtil.java:38)
    at org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioWorker.run(NioWorker.java:163)
    at org.jboss.netty.util.ThreadRenamingRunnable.run(ThreadRenamingRunnable.java:108)
    at org.jboss.netty.util.internal.DeadLockProofWorker$1.run(DeadLockProofWorker.java:44)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1152)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:622)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

    Number of locked synchronizers = 1
    - java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker@6bf3edec

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