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Arthas 实战：dashboard、heapdump、ognl ​

Arthas（阿尔萨斯）是阿里巴巴开源的 JVM 诊断工具，被广泛应用于生产环境的问题排查。

相比 jmap、jstack 等传统工具，Arthas 最大的优势是可以在线诊断，不需要停止应用。

今天，我们来详细讲解 Arthas 的使用方法。

一、Arthas 概述 ​

1.1 Arthas 是什么？ ​

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，无需运维人员敲命令，降低在线排查问题的门槛。

1.2 核心功能 ​

功能说明
dashboard实时查看系统运行状态
thread查看线程状态
jvm查看 JVM 信息
trace方法内部调用路径和耗时
stack输出方法调用路径
watch观察方法执行的入参和返回值
tt记录方法执行的每次调用
heapdump生成堆转储文件
ognl执行ognl表达式
sc查看已加载的类信息
sm查看已加载的方法信息
jad反编译已加载的类
mc内存编译器
classloader查看类加载器信息

1.3 安装与启动 ​

bash
# 下载 arthas-boot.jar
curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar

# 启动 arthas
java -jar arthas-boot.jar

# 选择要诊断的 Java 进程

# 如果已知道 PID
java -jar arthas-boot.jar <pid>

二、核心命令详解 ​

2.1 dashboard：系统运行状态 ​

bash
# 进入 arthas 后，执行
dashboard

输出内容：

Dashboard 实时数据面板

┌─────────────────────────────┐
│        System Info          │
├─────────────────────────────┤
│ OS: Linux 4.19              │
│ CPUs: 8                      │
│ Threads: 45                  │
│ Heap: 2048M / 4096M          │
│ Non-Heap: 256M / 512M        │
│ Uptime: 3d 5h 12m            │
└─────────────────────────────┘

┌─────────────┬──────────┬───────┬───────┬──────────┬──────────┬───────────┐
│ ID         │ NAME     │ STATE │ %CPU  │ DELTA_T  │ TIME     │ INTERRUPT │
├─────────────┼──────────┼───────┼───────┼──────────┼──────────┼───────────┤
│ 1          │ main     │ TIMED │ 0.0   │ 0.000    │ 0:0      │ false     │
│ 33         │ pool-1-1 │ WAIT  │ 2.1   │ 0.015    │ 0:10     │ false     │
│ 68         │ Timer    │ TIMED │ 0.0   │ 0.000    │ 0:0      │ false     │
└─────────────┴──────────┴───────┴───────┴──────────┴──────────┴───────────┘

┌─────────────┬──────────┬───────────┬──────────┬──────────┬──────────┐
│ HEAP        │ eden     │ survivor0 │ survivor1│ old      │ metaspace│
│ capacity    │ 512M     │ 64M      │ 64M     │ 1408M    │ 256M     │
│ used        │ 400M     │ 30M      │ 45M     │ 800M     │ 150M     │
│ free        │ 112M     │ 34M      │ 19M     │ 608M     │ 106M     │
└─────────────┴──────────┴───────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

解读：

  • Threads：线程状态概览
  • Memory：堆内存各区域使用情况
  • GC：GC 统计信息

2.2 thread：线程分析 ​

bash
# 查看所有线程
thread

# 查看最忙的前 5 个线程
thread -n 5

# 查看指定线程
thread <thread_id>

# 查看阻塞的线程
thread -b

# 查看死锁
thread

2.3 jvm：JVM 信息 ​

bash
# 查看 JVM 信息
jvm

输出内容：

VM information:
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM
  version: 11.0.15+10-LTS-186
  mode: server
  runtime: OpenJDK Runtime Environment
  ...

Runtime information:
 _pid: 12345
 _main class: com.example.Application
 _class path: ...
  ...

2.4 heapdump：堆转储 ​

bash
# 生成完整堆转储
heapdump /tmp/heap.hprof

# 只生成活跃对象的堆转储（推荐）
heapdump --live /tmp/heap.hprof

# 生成后下载到本地分析
# 在 Arthas 中无法直接分析，需要下载后用 MAT 分析

2.5 ognl：执行 OGNL 表达式 ​

ognl 是 Apache Commons OGNL 项目，可以用来动态执行表达式、修改对象属性等。

bash
# 查看静态属性
ognl '@com.example.Config@value'

# 查看系统属性
ognl '@java.lang.System@getProperty("java.version")'

# 调用静态方法
ognl '@com.example.MathUtils@sum(1, 2)'

# 查看对象的属性
ognl #object.getName()

# 修改对象的属性（危险，生产环境慎用）
ognl #object.setName('newName')

2.6 trace：方法调用追踪 ​

bash
# 追踪方法调用
trace com.example.Service process

# 追踪并过滤耗时大于 100ms 的调用
trace com.example.Service process '#cost > 100'

# 追踪方法内部的多个调用
trace com.example.Service *

2.7 watch：观察方法执行 ​

bash
# 观察方法入参和返回值
watch com.example.Service process '{params, returnObj}'

# 只观察入参
watch com.example.Service process '{params}'

# 只观察返回值
watch com.example.Service process '{returnObj}'

# 观察方法执行前
watch com.example.Service process '{params}' -x 2

2.8 tt：方法执行记录 ​

tt（Time Tunnel）记录方法每次调用的详细信息，可以回放任意一次调用。

bash
# 记录所有调用
tt -t com.example.Service process

# 查看调用记录
tt -l

# 回放指定调用
tt -i <index>

# 删除记录
tt --delete-all

2.9 sc/sm：类和方法信息 ​

bash
# 查看已加载的类
sc com.example.*

# 查看类的详细信息
sc -d com.example.Service

# 查看类的方法
sm com.example.Service

# 查看方法的详细信息
sm -d com.example.Service process

2.10 jad：反编译 ​

bash
# 反编译指定类
jad com.example.Service

# 只反编译指定方法
jad com.example.Service process

三、实战案例 ​

3.1 案例一：CPU 高占用排查 ​

bash
# 1. 使用 dashboard 查看整体情况
dashboard

# 2. 查看最忙的线程
thread -n 5

# 3. 查看线程堆栈
thread <thread_id>

# 4. 使用 trace 追踪耗时方法
trace com.example.Service *

3.2 案例二：内存泄漏排查 ​

bash
# 1. 查看内存使用
dashboard

# 2. 查看对象数量
# 使用 sc 查找可疑的集合类
sc -d com.example.Cache

# 3. 生成堆转储
heapdump --live /tmp/heap.hprof

# 4. 下载到本地用 MAT 分析

3.3 案例三：方法响应慢排查 ​

bash
# 1. 使用 trace 追踪方法
trace com.example.Service process '#cost > 50'

# 2. 使用 watch 查看入参
watch com.example.Service process '{params}' -x 2

# 3. 使用 tt 记录完整调用
tt -t com.example.Service process

四、Arthas 与其他工具对比 ​

工具ArthasjmapjstackMAT
实时诊断✅❌❌❌
无侵入✅❌❌❌
堆转储✅✅❌❌
线程分析✅❌✅❌
方法追踪✅❌❌❌
堆分析❌❌❌✅

4.1 最佳使用场景 ​

  • Arthas：在线诊断、实时分析
  • jmap：生成堆转储
  • MAT：深度堆分析
  • jstack：快速线程 dump

五、生产环境使用建议 ​

5.1 安全建议 ​

  1. 不要在生产环境使用 ognl 修改数据
  2. heapdump 可能导致应用卡顿，建议使用 --live 参数
  3. trace 可能产生大量日志，设置条件过滤

5.2 性能影响 ​

  • dashboard：轻微
  • trace：轻微到中等（取决于调用频率）
  • heapdump：中等（类似 Full GC）
  • tt：中等（记录每次调用）

5.3 使用规范 ​

bash
# 生产环境使用建议

# 1. 先用 dashboard 查看整体
# 2. 使用 thread -n 5 定位问题线程
# 3. 使用 trace 追踪方法，设置耗时过滤
# 4. 使用 heapdump 生成堆转储后下载分析

总结 ​

Arthas 是 JVM 诊断利器：

  1. dashboard：实时查看系统状态
  2. thread：线程分析
  3. trace/watch/tt：方法追踪
  4. heapdump：生成堆转储
  5. ognl：动态表达式执行

思考题 ​

在生产环境中使用 Arthas 时，heapdump 命令和 jmap -dump 有什么区别？各自有什么优缺点？

基于 VitePress 构建

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