Arthas 指南

Arthas 指南

1. Artha解决了什么问题

在Java应用运维过程中棘手场景：

• 线上服务CPU突然飙高却找不到原因
• 关键接口响应变慢但日志看不出问题
• 内存泄漏导致频繁Full GC
• 需要热修复Bug但无法立即重启服务

传统解决方案：

• 加日志 → 重新部署 → 复现问题（周期长）
• 使用JDK工具（jstack/jmap）→ 信息碎片化
• 搭建复杂APM系统 → 成本高

Arthas提供了：
✔️ 零侵入：无需修改代码/重启服务
✔️ 全维度：JVM/线程/方法/类加载全方位观测
✔️ 强交互：实时诊断+动态热修复
✔️ 易用性：命令行交互，开箱即用

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2. 快速安装与入门

2.1 多种安装方式

# 推荐方式 - 通过arthas-boot启动
curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar# 其他安装方式
# 1. 全量包安装（包含完整依赖）
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-packaging-3.6.7-bin.zip# 2. 通过as.sh快速启动
curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh

2.2 基础工作流

# 1. 启动后选择目标Java进程
[INFO] arthas-boot version: 3.6.7
[INFO] Found existing java process...[1]: 1234 com.example.MainApp[2]: 5678 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
Please select pid to attach [1-2]: 1# 2. 检查是否附着成功
[INFO] Successfully attach to pid: 1234
[arthas@1234]$

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3. 核心功能全景

3.1 全局监控（Dashboard）

dashboard -i 2000  # 每2秒刷新一次

关键信息展示：

ID   NAME                     STATE    %CPU  MEMORY    TIME
1    main                     RUNNING  78%   1.2G/4G   12:34:56
2    http-nio-8080-exec-1     WAITING  2%    250M     00:01:23Memory: Heap=2.4G/4.0G, NonHeap=256M/512M
GC: PS Scavenge[count=12/time=345ms], PS MarkSweep[count=3/time=1.2s]

3.2 线程分析（Thread）

# 查看所有线程
thread# 找出CPU占用最高的3个线程
thread -n 3# 检测死锁
thread -b# 查看特定线程栈
thread 25

典型输出：

"http-nio-8080-exec-2" Id=25 cpu=98% WAITINGat java.lang.Object.wait(Native Method)at org.apache.tomcat.util.threads.TaskQueue.take(TaskQueue.java:103)... 阻塞在任务队列获取

3.3 类/方法诊断

（1）类信息查询（sc）

sc -d com.example.UserService  # 显示类详细信息
sc *.UserService               # 模糊查询

输出包含：

• 类加载器
• 来源JAR包
• 继承关系

（2）方法查看（sm）

sm com.example.UserService getUserById  # 特定方法
sm -d com.example.UserService          # 类中所有方法详情

（3）反编译（jad）

jad com.example.UserService# 带源码高亮输出
jad --source-only com.example.UserService | highlight

3.4 方法级监控

（1）调用观测（watch）

watch com.example.UserService getUserById "{params,returnObj,throwExp}" -x 3

监控结果：

method=UserService.getUserById location=AtExit
params=@Object[][@Long[123]], 
return=@User[id=123,name=张三],
throwExp=null
cost=12.34ms

（2）调用链路（trace）

trace com.example.OrderService createOrder -n 5

耗时分析：

`---[15.67ms] OrderService.createOrder()+---[2.34ms] UserService.getUserById() #12+---[10.56ms] PaymentService.process() #15`---[0.45ms] LogService.record() #18

（3）调用快照（tt）

# 记录调用现场
tt -t com.example.UserService getUserById -n 10# 回放特定调用
tt -i 1003 -p

3.5 动态热修复

# 1. 导出源码
jad --source-only com.example.BugService > BugService.java# 2. 修改代码（修复逻辑）
vim BugService.java# 3. 重新编译
mc BugService.java -d /tmp# 4. 热加载
redefine /tmp/com/example/BugService.class

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4. 高级应用场景

4.1 内存泄漏排查

# 生成堆dump
heapdump /tmp/oom.hprof# 统计对象实例
vmtool --action getInstances --className java.util.HashMap --limit 10

4.2 性能火焰图

# 开始采样
profiler start# 30秒后停止并生成svg
profiler stop --format svg -o /tmp/flamegraph.svg

4.3 日志级别动态调整

# 查看logger状态
logger --name ROOT# 动态修改级别
logger --name ROOT --level DEBUG

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5. 生产环境实战案例

案例1：线程池耗尽问题

现象：服务间歇性拒绝请求
排查：

# 1. 查看线程状态
thread -n 10 | grep pool# 2. 发现所有线程阻塞在DB查询
watch com.example.DBUtil query "{params, cost}" -x 3# 3. 定位到慢SQL，优化索引后解决

案例2：缓存穿透

现象：Redis CPU飙升
排查：

# 1. 追踪缓存方法调用
tt -t com.example.CacheService get -n 100# 2. 发现大量null值查询
watch com.example.CacheService get "{params[0], returnObj}" -x 2# 3. 添加布隆过滤器防护

案例3：类冲突问题

现象：NoSuchMethodError
排查：

# 1. 查看类加载来源
sc -d org.apache.commons.lang3.StringUtils# 2. 发现被老版本jar覆盖
# 3. 排除冲突依赖后解决

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6. 最佳实践

1. 安全防护：生产环境建议添加--telnet-port 3658 --http-port 8563限制访问
2. 命令别名：创建~/.arthasrc定义常用命令组合
3. 批量执行：使用batch命令执行脚本

   batch /tmp/arthas_commands.txt
   

4. Web Console：通过http://localhost:8563访问Web界面

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7. 总结

基础命令

1. help - 查看帮助信息
2. version - 显示 Arthas 版本
3. quit/exit - 退出 Arthas
4. jobs - 查看后台任务
5. kill - 终止后台任务
6. history - 查看命令历史

JVM 相关命令

1. dashboard - 实时监控面板
2. thread - 查看线程信息
   • thread -n 3 查看最忙的3个线程
   • thread -b 查找阻塞线程
   • thread id 查看指定线程堆栈
3. jvm - 查看 JVM 信息
4. sysprop - 查看/修改系统属性
5. sysenv - 查看系统环境变量
6. vmoption - 查看/修改 JVM 参数

类/方法相关命令

1. sc (search class) - 查看类信息
   • sc -d com.example.Test 查看类详细信息
2. sm (search method) - 查看方法信息
   • sm com.example.Test * 查看类中所有方法
3. jad - 反编译类
   • jad com.example.Test 反编译类
4. mc (memory compiler) - 编译.java文件为.class
5. redefine - 热更新类

监控命令

1. watch - 方法执行监控
   • watch com.example.Test method "{params,returnObj}" -x 2
2. trace - 方法调用链路追踪
   • trace com.example.Test method -n 5
3. stack - 方法调用路径
   • stack com.example.Test method
4. tt (time tunnel) - 记录方法调用数据
   • tt -t com.example.Test method
   • tt -i 1000 -p 重放调用

其他诊断命令

1. ognl - 执行ognl表达式
   • ognl '@java.lang.System@out.println("hello")'
2. heapdump - 生成堆转储文件
   • heapdump /tmp/dump.hprof
3. logger - 查看/修改logger
   • logger --name ROOT --level debug
4. mbean - 查看 MBean 信息
5. vmtool - 查询对象信息
   • vmtool --action getInstances --className java.lang.String --limit 10

高级功能

1. profiler - 生成火焰图
   • profiler start / profiler stop
2. grep - 管道过滤
   • thread | grep 'main'
3. tee - 重定向输出
   • thread | tee /tmp/thread.log

Arthas的核心价值：

• 实时诊断：快速定位CPU/内存/线程问题
• 动态干预：无需重启修复问题
• 全栈观测：从JVM到方法调用链路

学习建议路线：

1. 掌握基础命令（dashboard/thread/watch）
2. 熟练方法级诊断（trace/tt）
3. 实践高级功能（redefine/profiler）

资源推荐：

• 官方文档
• 在线沙箱
• GitHub案例库