线上应用调试利器 --Arthas

　　在以前的文章中，我介绍了使用 Btrace 工具进行线上代码的debug （http://www.javashuo.com/article/p-ttklizae-gv.html），其大体原理就是经过字节码注入的方式进行辅助排查。

　　能够说，btrace 已经给咱们的开发调试一带来了许多的方便，咱们在上面作任何想要的调试！可是，明显， btrace 的使用仍是有必定成本的，好比：安装应用，写调试脚本...

　　因此，今天咱们再来看一大利器： arthas (阿尔萨斯)

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

　　arthas 的文档真的写得很是棒，能够说一看就会。

可是我仍是想写一下一些本身的文档，毕竟咱们每每只会用到其中皮毛功能而已。翻阅其全部文档也仍是有点浪费了！

1、为何要用 Arthas ?

　　其实，这个问题在前面已回答，并且，你为何要用 btrace ？ 同理！ 具体理由以下：

1. 能够很方便查到一类是从哪一个 jar 包加载的？为何会报各类类相关的 Exception？
2. 怀疑本身的代码未被部署到服务器，能够经过命令快速验证服务器上的代码就是本地的代码；
3. 能够直接经过 arthas 进行线上debug, 查看方法返回值以确认问题所在；
4. 能够很方便嵌入本身的debug代码，快速验证猜测；
5. 操做完成后，能够将全部debug代码删除，从而避免影响线上运行；

 

2、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. 运行便可；

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

 　　请问，还能更简单吗？

 

3、如何解决问题？

　　通过上一步安装，并运行以后，就差很少是图形界面操做了。

　　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能够了。这里你就彻底置身该应用环境了。接下来就能够 do what ever you want to do 。

下面，我以几个经常使用问题场景，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？

　　经过这个问题，咱们能够确认一点： 我写的代码是否被部署了。固然，若是是对于 war 包，其实这个问题比较容易解决，由于它是一个个的 class 文件，咱们能够直接使用 find 命令查找便可。然而这毕竟只是理想，事实会很复杂！

　　因此， arthas 怎么查找一个类？

sc *DispatcharServlet      # 便可以找到须要的类全路径，若是存在的话
sm org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet getHandler # 查看某个方法的信息，若是存在的话 

　　甚至咱们可使用通配符列出全部的方法：

 

问题2.  如何查看一个class类的具体信息？

　　虽然经过上面检查类和方法是否存在，可以解决一部分咱们排查代码的问题，可是在咱们只是改动一个方法中的稍稍逻辑时，就没法经过类和方法来确认问题，此时就须要进行反编译后进行查看了！

　　这事若是要我本身去干，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，而后很认真地核对类信息！ javap 虽然已经在很大程度上减轻了咱们的阅读压力，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.... ？

　　这个问题实际上是咱们在用 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，可是千篇一概和频繁地更改，也给咱们带来了许多麻烦。

　　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

　　若是有异常，直接打印出来，不然出入参直接监控，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，以及是否有阻塞状况发生？

　　查看繁忙的线程，通常咱们能够经过 top 等系统命令进行查看，可是那毕竟要不少个步骤，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  # 以直观的方式展示全部的线程状况
thread -b #找出当前阻塞其余线程的线程

 

问题5. 如何验证本身的代码猜测，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，致使业务出错，可是不太确认，因此想在线上直接验证下！

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

jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java  # 先反编译出class源码
 # 而后使用外部工具编辑内容
mc /tmp/UserController.java -d /tmp  # 再编译成class
 # 最后，从新载入定义的类，就能够实时验证你的猜想了
redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class

　　如上，是直接更改线上代码的方式，可是通常好像是编译不成功的。因此，最好是 本地ide 编译成 class 文件后，再上传替换为好！

　　总之，已经彻底不用重启和发布了！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。好比，重启时可能致使负载重分配，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？

　　这个问题其实咱们通常不太关注，可是当性能成为问题时，则真的要关注了！平时咱们使用 进入打印开始时间，退出打印一个结束时间这种方式，仍是有点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，并能对这些不一样的时间下调用进行观测!

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

　　trace: 输出方法内部调用路径，并输出方法路径上的每一个节点上耗时！

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。去查看文档便可！

　　我以为 arthas 有几个很是好的理念： 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，咱们排查问题时，老是费尽周折。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！