Arthas
一、简介
1.1 什么是 Arthas
Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。
1.2 下载 Arthas
下载地址：https://arthas.aliyun.com/download/latest_version?mirror=aliyun
1.3 启动方式
将下载的文件解压后，可以看到有 as.sh和 arthas-boot.jar，有两种启动方式
- 直接执行
./as.sh启动 - 执行
java -jar arthas-boot.jar启动
需要注意的是：使用和目标进程一致的用户启动，否则可能 attach 失败
- 执行该程序的用户需要和目标进程具有相同的权限。比如以
admin用户来执行：sudo su admin && java -jar arthas-boot.jar或sudo -u admin -EH java -jar arthas-boot.jar。- 如果 attach 不上目标进程，可以查看
~/logs/arthas/目录下的日志。
执行成功后会显示 Java 进程信息，输入对应的数字序号后回车，Arthas 会 attach 到目标进程上，并输出日志。
二、命令列表及其使用
2.1 JVM 相关
2.1.1 dashboard - 当前系统的实时数据面板
2.1.1.1 作用
显示当前系统的实时数据面板，按 ctrl+c退出。
2.1.1.2 参数说明
| 参数名称 | 参数说明 |
|---|---|
| [i:] | 刷新实时数据的时间间隔 (ms)，默认 5000ms |
| [n:] | 刷新实时数据的次数 |
实例：dashboard -i 1000 -n 2 ：每1000ms刷新一次，刷新两次。
2.1.1.3 数据说明
- ID: Java 级别的线程 ID，注意这个 ID 不能跟 jstack 中的 nativeID 一一对应。
- NAME: 线程名
- GROUP: 线程组名
- PRIORITY: 线程优先级, 1~10 之间的数字，越大表示优先级越高
- STATE: 线程的状态
- CPU%: 线程的 cpu 使用率。比如采样间隔 1000ms，某个线程的增量 cpu 时间为 100ms，则 cpu 使用率=100/1000=10%
- DELTA_TIME: 上次采样之后线程运行增量 CPU 时间，数据格式为秒
- TIME: 线程运行总 CPU 时间，数据格式为分:秒
- INTERRUPTED: 线程当前的中断位状态
- DAEMON: 是否是 daemon 线程
从上图中可以看到有些线程的 ID、PRIORITY 为-1，且没有状态等属性，这是因为这些线程是 JVM 内部线程。
2.1.1.4 JVM 内部线程
Java 8 之后支持获取 JVM 内部线程 CPU 时间，这些线程只有名称和 CPU 时间，没有 ID 及状态等信息（显示 ID 为-1）。 通过内部线程可以观测到 JVM 活动，如 GC、JIT 编译等占用 CPU 情况，方便了解 JVM 整体运行状况。
- 当 JVM 堆(heap)/元数据(metaspace)空间不足或 OOM 时，可以看到 GC 线程的 CPU 占用率明显高于其他的线程。
- 当执行
trace/watch/tt/redefine等命令后，可以看到 JIT 线程活动变得更频繁。因为 JVM 热更新 class 字节码时清除了此 class 相关的 JIT 编译结果，需要重新编译。
JVM 内部线程包括下面几种：
- JIT 编译线程: 如
C2 CompilerThread0,C1 CompilerThread2 - GC 线程: 如
GC Thread0,G1 Young RemSet Sampling - 其它内部线程: 如
VM Periodic Task Thread,VM Thread,Service Thread
2.1.2 ognl - 执行 ognl 表达式
2.1.2.1 作用
执行 ognl 表达式
2.1.2.2 参数说明
| 参数名称 | 参数说明 |
|---|---|
| express | 执行的表达式 |
| [c:] | 执行表达式的 ClassLoader 的 hashcode，默认值是 SystemClassLoader |
| [classLoaderClass:] | 指定执行表达式的 ClassLoader 的 class name |
| [x] | 结果对象的展开层次，默认值 1 |
2.1.2.3 ognl 表达式说明
2.1.2.3.1 语法
基本的 OGNL 表达式非常简单。该语言的特性已经变得非常丰富，但是您通常不需要担心该语言中更复杂的部分：简单的情况仍然如此。例如，要获取对象的 name 属性，OGNL 表达式就是 name。要获取由 headline 属性返回的对象的 text 属性，OGNL 表达式是 headline.text。
OGNL 表达式的基本单元是导航链，通常简称为“链”。最简单的链条由以下部分组成：
| 表达式元素部分 | 例子 |
|---|---|
| 属性名称 | 比如上面示例中的 name和 headline.text。 |
| 方法调用 | hashCode()返回当前对象的哈希码 |
| 数组索引 | listeners[0]返回当前对象 listeners 列表中的第一个 |
所有 OGNL 表达式都在当前对象的上下文中求值，而链只是使用链中前一个链接的结果作为下一个链接的当前对象。你想把链条拉长多长都行。例如，这条链：
1 | name.toCharArray()[0].numericValue.toString() |
这个表达式按照以下步骤进行计算：
- 提取初始或根对象（用户通过 OGNL 上下文提供给 OGNL ）的 name 属性；
- 在结果字符串上调用 toCharArray() 方法；
- 从结果数组中提取第一个字符（索引为0的字符）；
- 从该字符获取 numericValue 属性(字符表示为
Character对象，Character类有一个名为 getNumericValue() 的方法)。 - 在结果 Integer 对象上调用 toString()。这个表达式的最终结果是最后一次 toString() 调用返回的 String。
请注意，这个示例只能用于从对象获取值，而不能用于设置值。将上述表达式传递给 Ognl.setValue() 方法将导致InappropriateExpressionException被抛出，因为链中的最后一个链接既不是属性名也不是数组索引。
2.1.2.3.2 表达式
本节概述了 OGNL 表达式元素的细节。
常量
OGNL 有以下几种常量：
- String 字面值，如 Java 中由单引号或双引号分隔，并带有完整的转义集；
- Character 字面量，也与 Java 一样：由单引号分隔，也带有全套转义；
- 数字字面值，比 Java 多一些类型。除了 Java 的整型、长型、浮点数和双精度外，OGNL 还允许您指定带有“b”或“b”后缀的 BigDecimals，以及带有“h”或“h”后缀的 BigIntegers(想想“huge”——我们选择了“h”表示)；
- Boolean：true 或者 false；
- null
引用属性
OGNL 在处理属性引用时以不同的方式对待不同类型的对象。映射将所有属性引用视为元素查找或存储，并将属性名称作为键。列表和数组类似地处理数字属性，以属性名作为索引，但处理字符串属性的方式与普通对象相同。普通对象（即所有其他类型的对象）只能通过使用“get”和“set”方法（或“is”和“set”）处理字符串属性，如果对象有这些方法，或者使用给定名称的字段处理字符串属性。
注意这里的新术语。属性“名称”可以是任何类型，而不仅仅是字符串。但是要引用非字符串属性，必须使用我们一直称为“索引”的符号。例如，要获取一个数组的长度，你可以使用这个表达式：
1 | array.length |
但是要获取数组的元素0，你必须使用这样的表达式：
1 | array[0] |
索引
如上所述，“索引”表示法实际上只是属性引用，尽管是一种计算形式的属性引用，而不是常数形式。
例如，OGNL在内部处理 array.length表达式与这个表达式完全相同：
1 | array["length"] |
这个表达式会有相同的结果（尽管内部形式不同）：
1 | array["len" + "gth"] |
