小景的工具使用--Java診斷工具Arthas的使用說明

小景最近在做程式和資料庫的壓測工作，期間監控壓測數據，分析程式原因變成了一個待解決的問題，根據公司小伙伴的建議，接觸了阿爾薩斯這個診斷工具，下麵小景分別基於Linux操作系統和Windows操作系統，來詳細的說下使用說明和使用心得。

Arthas（阿爾薩斯）是一個用於診斷Java應用程式的開源工具，它是一種命令行工具，用於實時分析和調試Java應用程式的運行時行為。它提供了豐富的功能，可以幫助開發人員診斷和解決各種Java應用程式中的性能問題和故障。

基於Linux系統，以下是Arthas的詳細使用方式：

1. 1. 安裝Arthas： 首先，您需要安裝Arthas。您可以從官方網站 https://alibaba.github.io/arthas/ 下載Arthas的最新版本。下載後，將其解壓縮到您選擇的目錄中。

   2. 啟動Arthas： 進入Arthas的安裝目錄，運行以下命令來啟動Arthas：

      ./as.sh或者./as.bat

      這將啟動Arthas的命令行界面。

   3. 選擇目標應用程式： 在Arthas命令行界面中，您需要選擇要診斷的目標Java應用程式。可以使用以下命令列出正在運行的Java應用程式：

      ps

      然後使用-t選項選擇目標應用程式，例如：

      -t 12345

      其中，12345是目標應用程式的PID。

   4. 使用命令進行分析和調試： 一旦選擇了目標應用程式，您可以使用各種Arthas命令來進行分析和調試。例如，您可以使用以下命令來查看Java類的方法調用棧：

      jad java.lang.String

      或者，您可以使用以下命令來監視方法的調用和響應時間：

      watch com.example.MyClass myMethod '{params,returnObj,throwExp}' -n 3

      這將監視com.example.MyClass中的myMethod方法，併在每次調用時顯示參數、返回值和異常信息，最多顯示3次。

      • 以下是一些常見的Arthas命令和其詳細用法：

        1. help命令: 使用 help 命令可以查看Arthas的幫助文檔，列出可用的命令和功能。

           help

        2. dashboard命令: dashboard 命令可以顯示儀錶板，提供了有關Java應用程式的實時信息，包括線程、堆記憶體、類載入等。

           dashboard

        3. thread命令: 使用 thread 命令可以查看Java線程的信息，包括線程堆棧和線程狀態。

           thread

        4. jvm命令: jvm 命令允許您查看Java虛擬機的信息，如記憶體使用情況、垃圾回收統計等。

           jvm

        5. trace命令: trace 命令用於跟蹤方法的執行，可以用於監視特定方法的輸入、輸出和執行時間。

           trace com.example.MyClass myMethod

        6. watch命令: watch 命令用於監視方法的調用和返回值。您可以監視特定方法，並查看參數、返回值和異常信息。

           watch com.example.MyClass myMethod '{params,returnObj,throwExp}'

        7. jad命令: jad 命令用於反編譯Java類文件，以查看類的源代碼。

           jad com.example.MyClass

        8. sc命令: sc 命令用於查看類載入情況，包括已載入的類、未載入的類和類載入器信息。

           sc -d com.example.MyClass

        9. monitor命令: monitor 命令用於監視方法的執行情況，包括執行時間、調用次數等。

           monitor com.example.MyClass myMethod

        10. heapdump命令: heapdump 命令用於生成堆轉儲文件，以便進行記憶體分析。

            heapdump /path/to/dump.hprof

   5. 退出Arthas： 要退出Arthas，可以使用quit命令。

以上只是Arthas功能的一個小demo，它還具有許多其他功能，如查看類載入情況、查看線程堆棧、分析性能問題等。您可以查看官方文檔以深入瞭解更多信息。Arthas是一個強大的工具，可幫助您快速診斷和解決Java應用程式中的問題。

基於Windows系統，以下是Arthas的詳細使用方式：

1. 1. 下載和安裝Arthas：

      1. 訪問Arthas的官方網站：https://alibaba.github.io/arthas/，並下載最新版本的Arthas。

      2. 解壓縮下載的Arthas壓縮包到您的系統中。為了簡化操作，您可以將Arthas解壓到C:\arthas目錄。

   2. 打開命令行界面：

      1. 在Windows系統中，您可以使用命令提示符（Command Prompt）或PowerShell。打開一個新的命令行界面視窗。

   3. 啟動Arthas：

      1. 切換到您的Arthas安裝目錄。在命令行中，使用以下命令：

         cd C:\arthas

      2. 然後，運行 as.bat 腳本來啟動Arthas：

         as.bat

      這將啟動Arthas的命令行界面。

   4. 選擇目標Java應用程式：

      1. 在Arthas的命令行界面中，使用 ps 命令來列出正在運行的Java應用程式，以查找您想要診斷和調試的應用程式。例如：

         ps

      2. 從列表中選擇您的目標Java應用程式，並記錄其PID（進程ID）。

   5. 連接到目標應用程式：

      1. 使用 -t 選項連接到目標Java應用程式，將 <PID> 替換為您在步驟4中獲得的目標應用程式的PID：

         -t <PID>

      例如，如果您的目標應用程式的PID是12345，可以使用以下命令連接到它：

      -t 12345

   6. 使用Arthas命令進行診斷和調試：

      1. 一旦連接到目標應用程式，您可以使用各種Arthas命令來獲取關於應用程式的實時信息，進行分析和調試。以下是一些示例命令：

         1. 使用 dashboard 命令查看應用程式的儀錶板：

            dashboard

         2. 使用 thread 命令查看線程信息：

            thread

         3. 使用 jvm 命令查看Java虛擬機信息：

            jvm

         4. 使用 trace 命令跟蹤方法的執行：

            trace com.example.MyClass myMethod

         5. 使用 watch 命令監視方法的調用和返回值：

            watch com.example.MyClass myMethod '{params,returnObj,throwExp}'

      2. 根據您的需求，使用適當的Arthas命令進行診斷和調試。

   7. 退出Arthas：

      1. 要退出Arthas，您可以在Arthas命令行界面中使用 quit 命令。

在Windows系統上，確保您具有足夠的許可權來連接到目標Java應用程式，並根據需要處理特殊字元的轉義。

最後，再來說下Arthas的拓展和延申：

以下是更詳細的方式來拓展和延伸Arthas的功能：

1. 自定義命令：

   Arthas允許您創建自定義命令，這些命令可以用於執行特定的診斷或調試任務。您可以編寫自定義命令的插件，以擴展Arthas的功能。這些自定義命令可以是Groovy腳本，以實現各種自定義操作。創建自定義命令的一般步驟如下：

   • 編寫Groovy腳本，其中包含自定義操作。
   • 將腳本放置在Arthas的自定義命令目錄下，通常是~/.arthas/commands（Linux/macOS）或%USERPROFILE%\.arthas\commands（Windows）。
   • 在Arthas中使用自定義命令名稱來調用您的腳本。

   這使您能夠根據具體需求創建自定義命令，以執行特定的分析或調試任務。

2. 使用Arthas插件系統：

   Arthas具有插件系統，您可以使用該系統編寫自定義插件來擴展Arthas的功能。插件可以包括自定義命令、自定義函數、拓展性能監控等等。創建Arthas插件的一般步驟如下：

   • 編寫Groovy腳本或Java代碼，實現自定義插件功能。
   • 將插件打包為JAR文件。
   • 將JAR文件放置在Arthas的插件目錄下，通常是~/.arthas/lib（Linux/macOS）或%USERPROFILE%\.arthas\lib（Windows）。
   • 在Arthas中使用插件的功能。

   插件系統使您能夠將自定義功能完全集成到Arthas中，以執行高度定製的任務。

3. 腳本和動態載入：

   Arthas支持通過Groovy腳本進行自定義操作，您可以在運行時載入和執行這些腳本。這使您可以在不重啟目標應用程式的情況下靈活地執行自定義代碼。例如，您可以使用Groovy腳本來執行動態的方法跟蹤、日誌記錄或性能監控。

4. 使用Arthas API：

   Arthas提供了Java API，您可以在Java應用程式中集成Arthas，以通過編程方式執行診斷和調試任務。這使得您可以構建自定義工具或集成Arthas的功能到現有的應用程式中。Arthas的API包括ArthasCore和AdviceListener等類，可用於動態診斷和調試Java應用程式。

5. 結合AOP（面向切麵編程）：

   您可以使用Arthas的AOP功能來實現方法級別的攔截和切麵編程。通過AOP，您可以監控、記錄和修改方法的行為，以適應特定需求。AOP可用於性能分析、安全性檢查、日誌記錄等任務。

6. 遠程擴展和監控：

   您可以將Arthas與遠程監控工具結合使用，以實現分散式應用程式的診斷和性能監控。這包括將Arthas與ELK堆棧（Elasticsearch、Logstash、Kibana）或Prometheus/Grafana等工具集成，以實現實時監控和日誌分析。

7. 社區和第三方插件：

   在Arthas社區和第三方開發者的支持下，可能會有許多現成的插件和擴展可供使用。您可以查找和使用這些插件，以簡化和加速特定任務的執行。

最後，希望小景的這篇文章可以幫助您解決實際工作中的問題，有什麼問題可以評論區或者關註我的微信公眾號來交流。

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