一、Arthas的介紹

Arthas是一款基于Java的命令行工具，可以在運(yùn)行時(shí)對(duì)Java應(yīng)用進(jìn)行調(diào)試和診斷，其主要功能包括：實(shí)時(shí)查看JVM狀態(tài)、方法調(diào)用鏈路追蹤、監(jiān)控系統(tǒng)資源消耗、動(dòng)態(tài)修改代碼等。

同時(shí)Arthas也是阿里巴巴開(kāi)源的Java診斷工具，集成了較多的功能，包括進(jìn)程狀態(tài)查看、Java類(lèi)、方法的查找和監(jiān)控、異常信息分析、線程狀態(tài)監(jiān)控、JVM統(tǒng)計(jì)信息查看等。相比其他Java診斷工具，Arthas有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

• 操作簡(jiǎn)單：只需要在目標(biāo)機(jī)上執(zhí)行一個(gè)腳本即可。
• 功能強(qiáng)大：支持從線上診斷到本地診斷場(chǎng)景，并且能夠解決大部分日常開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題。
• 方便快捷：可以動(dòng)態(tài)修改代碼，方便調(diào)試。
• 支持多種使用方式：命令行使用方式、WebUI使用方式、telnet響應(yīng)式命令行交互使用方式。
• 針對(duì)Java應(yīng)用的特征進(jìn)行優(yōu)化，包括注重性能、穩(wěn)定性、安全性。
• 多年在線大規(guī)模使用證明了Arthas的高性能、低影響性和實(shí)用性。

Arthas的安裝非常簡(jiǎn)單，只需要通過(guò)Maven將其依賴添加到項(xiàng)目中即可：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>arthas-client</artifactId>
    <version>3.5.4</version>
</dependency>

二、Arthas的使用

1. 進(jìn)入Arthas Shell

在使用Arthas之前，我們需要先進(jìn)入Arthas Shell。可以通過(guò)以下命令進(jìn)入：

./as.sh

出現(xiàn)如下界面即表示成功進(jìn)入Arthas Shell：

$ as.sh
  / \  _   _ _ __ (_) ___| |__   ___ _ __ ___
 / _ \| | | | '_ \| |/ __| '_ \ / _ \ '__/ __|
/ ___ \ |_| | | | | | (__| | | |  __/ |  \__ \
\/   \/\__,_|_| |_|_|\___|_| |_|\___|_|  |___/
Welcome to Arthas, enjoy it. More info please visit: https://alibaba.github.io/arthas
$ _

2. 查看JVM狀態(tài)

在Arthas Shell中，我們可以通過(guò)以下命令查看當(dāng)前JVM的狀態(tài)：

$ jvm

執(zhí)行以上命令后，會(huì)輸出類(lèi)似于以下的信息：

[INFO] [arthas-jvm] [0.140s] [pid:5102] [user:binjie] [hostname:localhost.localdomain] [cwd:/home/binjie] [command:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/bin/java -jar /home/binjie/demo/target/demo-1.0-SNAPSHOT.jar] [args:] [state:RUNNING] [os:Linux 4.18.0-147.5.1.el8_1.x86_64 amd64] [Java home:/usr/lib/jvm/java-8-oracle]

其中，我們可以看到當(dāng)前JVM的進(jìn)程ID、用戶、主機(jī)等信息。

3. 方法調(diào)用鏈路追蹤

有時(shí)我們需要查看某個(gè)方法被調(diào)用了多少次、被哪些方法調(diào)用了，甚至是每一次調(diào)用的參數(shù)和返回值。這時(shí)可以使用Arthas的trace命令。以下是一些常用的示例：

（1）追蹤某個(gè)方法的所有調(diào)用

$ trace com.example.demo.service.UserService getUserById

這條命令將會(huì)追蹤com.example.demo.service.UserService類(lèi)中的getUserById方法的所有調(diào)用。

（2）追蹤某個(gè)類(lèi)中所有方法的調(diào)用

$ trace com.example.demo.service.UserService

這條命令將會(huì)追蹤com.example.demo.service.UserService類(lèi)中的所有方法調(diào)用。

（3）追蹤某個(gè)方法的詳細(xì)信息

$ trace com.example.demo.service.UserService getUserById -n 5

這條命令將會(huì)追蹤com.example.demo.service.UserService類(lèi)中的getUserById方法的前5次調(diào)用，并打印出每次調(diào)用的參數(shù)和返回值。

4. 監(jiān)控系統(tǒng)資源消耗

在Arthas Shell中，我們可以通過(guò)以下命令監(jiān)控系統(tǒng)資源的消耗情況：

（1）監(jiān)控CPU占用率

$ dashboard

執(zhí)行以上命令后，會(huì)輸出一個(gè)監(jiān)控面板，其中包含了CPU占用率、Java線程數(shù)、內(nèi)存使用情況等信息。

（2）監(jiān)控線程

$ thread

執(zhí)行以上命令后，會(huì)輸出當(dāng)前JVM中所有線程的信息。

（3）監(jiān)控GC

$ gc

執(zhí)行以上命令后，會(huì)輸出GC的相關(guān)信息。

5. 動(dòng)態(tài)修改代碼

Arthas還支持在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)修改代碼，以下是一些常用的示例：

（1）修改某個(gè)類(lèi)的某個(gè)方法的返回值

$ redefine com.example.demo.service.UserService getUserById "return \"Hello Arthas!\";"

這條命令將會(huì)修改com.example.demo.service.UserService類(lèi)中的getUserById方法的返回值為"Hello Arthas!"。

（2）添加某個(gè)類(lèi)的某個(gè)方法

$ redefine -c com.example.demo.service.UserService -m addUser --params-string "java.lang.String name, java.lang.Integer age" "logger.info(\"addUser invoked! name:{} age:{}\", name, age); return true;"

這條命令將會(huì)在com.example.demo.service.UserService類(lèi)中添加一個(gè)名為addUser的方法，并且該方法的參數(shù)為String name和Integer age，最后將會(huì)輸出日志并返回true。

6. 其他常用命令

除了以上的命令之外，Arthas還有許多其他的實(shí)用命令，以下列舉一些常用的：

（1）查看方法調(diào)用次數(shù)

$ sc -d 3 com.example.demo.service.UserService getUserById

這條命令將會(huì)查看com.example.demo.service.UserService類(lèi)中的getUserById方法在最近的3秒鐘內(nèi)被調(diào)用的次數(shù)。

（2）查看線程堆棧

$ thread -i [線程ID]

這條命令將會(huì)輸出指定ID的線程的堆棧信息。

（3）查看類(lèi)的加載情況

$ classloader -c com.example.demo.service.UserService

這條命令將會(huì)查看com.example.demo.service.UserService類(lèi)的加載情況。

三、 連接應(yīng)用

使用 Arthas 前需要先連接到相應(yīng)的 Java 應(yīng)用程序，Arthas 支持兩種連接方式：默認(rèn)連接和 Telnet 連接。

1. 默認(rèn)連接

默認(rèn)連接是指 Arthas 自動(dòng)連接當(dāng)前機(jī)器上正在運(yùn)行的 Java 應(yīng)用程序?？梢酝ㄟ^(guò)以下命令啟動(dòng)默認(rèn)連接：

$ java -jar arthas-boot.jar

啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)連接當(dāng)前機(jī)器上正在運(yùn)行的 Java 應(yīng)用程序。

$ java -jar arthas-boot.jar --target-ip 127.0.0.1 --telnet-port 3658

啟動(dòng)后會(huì)嘗試連接指定的 IP 地址和端口號(hào)上的 Java 應(yīng)用程序。

2. Telnet 連接

Telnet 連接是指通過(guò) Telnet 協(xié)議連接到 Java 應(yīng)用程序?？梢酝ㄟ^(guò)以下命令啟動(dòng) Telnet 連接：

$ telnet 127.0.0.1 3658

連接成功后可以輸入 help 命令查看 Arthas 的幫助信息。

四、小結(jié)一下

Arthas就像是Java應(yīng)用程序的救世主，它會(huì)讓你在調(diào)試過(guò)程中不再感到“糾結(jié)”和“郁悶”，而是變成“順風(fēng)順?biāo)?rdquo;和“樂(lè)在其中”。使用Arthas，你可以輕松地查看JVM信息、調(diào)用鏈追蹤、方法監(jiān)控等等，就像使用神奇的魔棒一樣。使得你在調(diào)試過(guò)程中可以開(kāi)開(kāi)心心地喝著茶、說(shuō)著笑話，并且在芝士多多的群里大顯身手，展現(xiàn)你的技術(shù)實(shí)力和幽默感。Arthas就是你成功找到Bug的必備良藥，讓我們一起來(lái)?yè)肀н@個(gè)優(yōu)秀的工具吧！

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