開源Java診斷工具Arthas：開篇之watch實戰

一、前言

• 還在為排查Java程式線上問題頭痛嗎，看我們用阿里開源的診斷神器 Arthas 來幫您
• 本文開篇主要介紹 阿里開源的診斷神器Arthas 3.7.0版本，watch、jad、classloader 命令，以 Debian 11、openjdk 11 為例

二、Arthas 簡介和安裝

1. 簡介

• Arthas 是一款線上監控診斷產品，通過全域性視角實時檢視應用 load、記憶體、gc、執行緒的狀態資訊
• 並能在不修改應用程式碼的情況下，對業務問題進行診斷，包括檢視方法呼叫的出入參、異常
• 監測方法執行耗時，類載入資訊等，大大提升線上問題排查效率。

2. 安裝和啟動

• 執行該程式的使用者需要和目標程序具有相同的許可權，最好和目標程序的使用者一致
• 啟動以後，輸入 數位 選擇要觀察的程序，也可增加 --select jar名稱 自動選擇程序，提高操作效率
• 還可以在 末尾增加 程序號(啟動後也不用選擇程序了)

curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar && java -jar arthas-boot.jar

三、watch命令

1. 基本用法

• 觀察指定函數的呼叫情況，如 入參、返回值、丟擲異常，通過編寫 OGNL 表示式檢視
• 命令格式：watch 類全名或類名錶示式 函數名錶示式 {觀察表示式} -x 輸出深度 -n 次數
• 觀察表示式：預設 {params, target, returnObj}，分別是 參數列、被觀察物件、返回值
• -x 輸出深度：預設為 1，最大為 4。預設的 觀察表示式中 params + 輸出深度 1，只能輸出 params 是否 empty，size 是 幾，要看到內容就要加大 輸出深度 或 改為 params[0]
• 很多時候，我們都不關注 被觀察物件 target，指定 觀察表示式 可以降低干擾，尤其是 屬性多 或 輸出深度大的時候
• 觀察執行頻繁的方法，最好指定 -n 次數，避免刷屏
  

2. 只想看滿足條件的

• 如 測試環境 同時有其他人存取，只想看到自己的請求
• 命令格式：watch 類全名或類名錶示式 函數名錶示式 {觀察表示式} '條件' -x 輸出深度 -n 次數
  

3. 只想看耗時長的

• 命令格式：條件 替換為 #cost>毫秒數
  

4. 過載方法

• 過載方法，可通過引數 個數、型別 篩選
• 命令格式：watch 類全名或類名錶示式 函數名錶示式 {觀察表示式} 'params.length== 引數個數 && params[0] instanceof java.lang.String
  

5. 實現類 和 代理類 輸出2次

• 增加引數，非代理類才輸出： --exclude-class-pattern *Enhance*
• 不匹配子類：options disable-sub-class true
  

6. 匹配類數量超限(預設50個)

• 錯誤資訊：The number of matched classes is 1501, greater than the limit value 50
• 增加引數 -m 數量，指定 Class 最大匹配數量，預設值為 50，注意值小於實際類匹配數時報錯，也就是說 只能大於等於 類匹配數
• 類名錶示式 包含 * 導致匹配類太多的，建議把 類名錶示式 寫的更精確
• 子類太多：試試用 子類全名 + 方法，或 不匹配子類：options disable-sub-class true，或 提高匹配類數量 -m 2000
  

7. 觀察異常

• 4 個觀察事件點，即 -b 函數呼叫前，-e 函數異常後，-s 函數返回後，-f 函數結束後(預設)
• 命令格式：watch 類全名或類名錶示式 函數名錶示式 {throwExp} -e
  

8. 觀察函數呼叫前的入參

• 這種情況比較少，一般是 入參、出參 是同一個 集合 或 物件，方法中修改了 內容
• 命令格式：watch 類全名或類名錶示式 函數名錶示式 {觀察表示式} -b，觀察表示式 中 returnObj 是 null 哦，因為還沒執行完返回

四、拓展

1. 懷疑程式碼不一致，jad 反編譯 確認一下吧

• 命令格式：jad 類全名或類名錶示式 函數名錶示式，方法名 是 可選的(程式碼行數多的類建議加 方法名，避免刷屏)，不傳就反編譯整個類
• 只顯示原始碼，不顯示 ClassLoader、Location：--source-only
• 不顯示行號：--lineNumber false
  

2. 啥，jad 找不到類

• 有一次，發版發了幾次都看不到效果，原來是 發錯服務了，囧，誰讓服務名稱字首是一樣的呢，只能怪自己了
• 手動要載入也是可以的，classloader | arthas (aliyun.com)，需指定 classLoader，如下範例
• classloader --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader --load java.lang.String
  

五、總結

• Arthas 可以幫我們診斷不少線上問題，如 檢視方法呼叫的出入參、異常，監測方法執行耗時，類載入資訊等，大大提升線上問題排查效率。
• FAQ | arthas (aliyun.com)
• 後記：想當年還用過 阿里大神開源的 greys，一轉眼用 Arthas 也幾年了，而 Arthas 也是基於 greys 開發的

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