线上应用调试利器 --Arthas

  在之前的文章中,我介绍了使用 Btrace 工具进行线上代码的debug (https://www.cnblogs.com/yougewe/p/10180483.html),其大致原理就是通过字节码注入的方式进行辅助排查。

  可以说,btrace 已经给我们的开发调试一带来了许多的方便,我们在上面做任何想要的调试!但是,明显, btrace 的使用还是有一定成本的,比如:安装应用,写调试脚本...

  所以,今天我们再来看一大利器: arthas (阿尔萨斯)

arthas 官网地址:https://alibaba.github.io/arthas/

  arthas 的文档真的写得非常棒,可以说一看就会。

但是我还是想写一下一些自己的文档,毕竟我们往往只会用到其中皮毛功能而已。翻阅其所有文档也还是有点浪费了!

一、为什么要用 Arthas ?

  其实,这个问题在前面已回答,而且,你为什么要用 btrace ? 同理! 具体理由如下:

  1. 可以很方便查到一类是从哪个 jar 包加载的?为什么会报各种类相关的 Exception?
  2. 怀疑自己的代码未被部署到服务器,可以通过命令快速验证服务器上的代码就是本地的代码;
  3. 可以直接通过 arthas 进行线上debug, 查看方法返回值以确认问题所在;
  4. 可以很方便嵌入自己的debug代码,快速验证猜想;
  5. 操作完成后,可以将所有debug代码删除,从而避免影响线上运行;

 

二、如何安装?

  真的是超级简单哦;1. 先把 arthas  的 工具jar包下载下来; 2. 运行即可;

wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar

   请问,还能更简单吗?

 

三、如何解决问题?

  经过上一步安装,并运行之后,就差不多是图形界面操作了。

  第一步,arthas 会检测到目前正在有几个运行中的java程序,你只需按照序号选择就就可以了。这里你就完全置身该应用环境了。接下来就可以 do what ever you want to do 。

下面,我以几个常用问题场景,来简要看看其解决方案如何吧!

问题1. 我如何查找某个只知道大概的类,或者说我想确认某个类是否已被系统加载?

  通过这个问题,我们可以确认一点: 我写的代码是否被部署了。当然,如果是对于 war 包,其实这个问题比较容易解决,因为它是一个个的 class 文件,我们可以直接使用 find 命令查找即可。然而这毕竟只是理想,事实会很复杂!

  所以, arthas 怎么查找一个类?

sc *DispatcharServlet      # 即可以找到需要的类全路径,如果存在的话
sm org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet getHandler # 查看某个方法的信息,如果存在的话 

  甚至我们可以使用通配符列出所有的方法:

 

问题2.  如何查看一个class类的具体信息?

  虽然通过上面检查类和方法是否存在,能够解决一部分我们排查代码的问题,但是在我们只是改动一个方法中的稍稍逻辑时,就无法通过类和方法来确认问题,此时就需要进行反编译后进行查看了!

  这事如果要我自己去干,我多半只是将jar包中的class文件,使用 javap 进行反编译成可读字节码,然后很认真地核对类信息! javap 虽然已经在很大程度上减轻了我们的阅读压力,但仍然门槛很高。

  而 使用 arthas 则简单至极:

jad org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet # 直接反编译出java 源代码,包含一此额外信息的

 

 

问题3. 如何跟踪某个方法的返回值、入参.... ?

  这个问题其实是我们在用 btrace 这样的工具的大部分时候的初衷!虽然 trace 脚本编写并不复杂,但是千篇一律和频繁地更改,也给我们带来了许多麻烦。

  而这在 arthas 就是一个命令的事!

watch com.test.ob testMethod "{params, returnObj, throwExp}" -e -x 2  # 同时监控入参,返回值,及异常

  如果有异常,直接打印出来,否则出入参直接监控,超级方便!

  这里有支持复杂的 ognl 语法,实现更复杂逻辑,请参考: https://alibaba.github.io/arthas/watch.html

问题4. 查看最繁忙的线程,以及是否有阻塞情况发生?

  查看繁忙的线程,一般我们可以通过 top 等系统命令进行查看,但是那毕竟要很多个步骤,很麻烦。

  而 arthas 则直观明了:

thread -n 3 # 查看最繁忙的三个线程栈信息
thread  # 以直观的方式展现所有的线程情况
thread -b #找出当前阻塞其他线程的线程

 

问题5. 如何验证自己的代码猜想,临时更改代码运行?

  可能我就是认为其中有一个数字写错了,导致业务出错,但是不太确认,所以想在线上直接验证下!

  基本的经验是,在本地改了代码后,重新打包部署,然后重启观察效果。但是这太慢了!

jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java  # 先反编译出class源码
 # 然后使用外部工具编辑内容
mc /tmp/UserController.java -d /tmp  # 再编译成class
 # 最后,重新载入定义的类,就可以实时验证你的猜测了
redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class

  如上,是直接更改线上代码的方式,但是一般好像是编译不成功的。所以,最好是 本地ide 编译成 class 文件后,再上传替换为好!

  总之,已经完全不用重启和发布了!这个功能真的很方便,比起重启带来的代价,真的是不可比的。比如,重启时可能导致负载重分配,选主等等问题,就不是你能控制的了。

问题6. 我如何测试某个方法的性能问题?

  这个问题其实我们一般不太关注,但是当性能成为问题时,则真的要关注了!平时我们使用 进入打印开始时间,退出打印一个结束时间这种方式,还是有点low了!

monitor -c 5 demo.MathGame primeFactors

  以上命令直接统计 primeFactors 的响应问题:

  更多参考:https://alibaba.github.io/arthas/monitor.html

 

问题7. 更高级的追踪工具!

  tt (TimeTumple) : 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!

tt -t demo.MathGame primeFactors  # 追踪方法的响应时间情况

  trace: 输出方法内部调用路径,并输出方法路径上的每个节点上耗时!

trace demo.MathGame run '#cost > 10' # 据调用耗时过滤

   

总之,你想要进行的调试,应该都能在这里找到实现方案。去查看文档即可!

  我觉得 arthas 有几个非常好的理念: 1. 可视化追踪,简单易用; 2. 独立classloader, 方便代码卸载;3. 完善的文档;

 

  其实,我们排查问题时,总是费尽周折。然而当问题解决时,又发现简单到不行。

阿里老话:结果很重要,过程也很重要!

posted @ 2019-04-28 11:56  等你归去来  阅读(5103)  评论(0编辑  收藏