Java进阶（JVM调优）——阿里云的Arthas的使用 & 安装和使用 & 死锁查找案例，重新加载案例，慢调用分析

已于 2024-02-29 19:33:51 修改
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分类专栏： # Java进阶到高级专栏 文章标签： java jvm 阿里云
于 2023-11-10 11:11:02 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Pireley/article/details/134320335
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本文介绍了阿里云的ArthasJVM调优工具，涵盖安装、使用教程，如dashboard、heapdump、jad等命令的实战应用，以及死锁检测、类信息重载和调用链分析等技巧，帮助Java开发者提升线上问题排查效率。

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前言

JVM作为Java进阶的知识，是需要Java程序员不断深度和理解的。

本篇博客介绍JVM调优的工具阿里云的Arthas的使用，安装和使用，命令的使用案例；死锁查询的案例；重新加载一个类信息的案例；调用慢的分析案例。

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【合集】Java进阶——Java深入学习的笔记汇总 & 再论面向对象、数据结构和算法、JVM底层、多线程、类加载 …

目录

引出

1.JVM调优的工具阿里云的Arthas的使用，安装和使用；
2.命令的使用案例，dashboard，heapdump，jvm，sm，jad；
3.死锁查询的案例；重新加载一个类信息的案例；调用慢的分析案例。

Arthas的使用

官网和初识

阿尔萨斯官网：https://arthas.aliyun.com/doc/

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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。

当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：

  1. 这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
  2. 我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
  3. 遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
  4. 线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
  5. 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
  6. 有什么办法可以监控到 JVM 的实时运行状态？
  7. 怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？
  8. 怎样直接从 JVM 内查找某个类的实例？

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安装和使用

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

java -jar arthas-boot.jar #启动阿尔萨斯

1.启动自己的jar包

java -jar -Xms200m -Xmx200M -XX:+PrintGC  -XX:-UseParallelGC spring-gc-demo-1.0-SNAPSHOT.jar

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2.然后启动阿尔萨斯

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3.命令参考

https://arthas.aliyun.com/doc/commands.html

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命令的使用案例

1.dashboard

通过这个命令，可以查看哪根线程是最吃CPU的！替代：top -p 进程 -H

得到进程仪表盘，当前系统的实时数据面板，按 ctrl+c 退出

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2.heapdump

替代jmap命令，dump java heap, 类似 jmap 命令的 heap dump 功能

3.jvm

查看当前 JVM 信息，替代jinfo命令

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4.sm

查看已加载类的方法信息

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5.jad

jad 反编译看一下

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6.help

arthas 的帮助命令

7.memory

查看 JVM 内存信息

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8.watch

让你能方便的观察到指定函数的调用情况。能观察到的范围为：返回值、抛出异常、入参

死锁的场景

thread 线程信息

查看当前线程信息，查看线程的堆栈

thread -h 查看帮助

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检测死锁

thread -b

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jad反编译

想在Linux上直接查看某一个类的源代码，可以使用它来完成代码的反编译

在线反编译，比如：A 团队 调用 B团队的接口，当获得结果不对，那么则可以使用这种命令，在线查看B团队中的类的代码

类似于：javap

jad com.tianju.gc.controller.DeadLockController

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retransform 重新加载某一个类的类信息

retransform

在不停止程序的情况，重新加载某一个类的类信息

retransform /root/CardInfo.class

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retransform /usr/local/software/jar/java-gc-demo/CardInfo.class

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调用慢的问题分析

trace调用路径

方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时

主要用于：性能调优

分布式系统使用：zipkin ,skywarking

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trace命令查看调用链

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monitor 方法执行监控

方法执行监控

服务端是以任务的形式在后台跑任务，植入的代码随着任务的中止而不会被执行，所以任务关闭后，不会对原有性能产生太大影响，而且原则上，任何 Arthas 命令不会引起原有业务逻辑的改变

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其他使用案例

https://github.com/alibaba/arthas/issues?q=label%3Auser-case

https://github.com/alibaba/arthas/issues/1494

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总结

1.JVM调优的工具阿里云的Arthas的使用，安装和使用；
2.命令的使用案例，dashboard，heapdump，jvm，sm，jad；
3.死锁查询的案例；重新加载一个类信息的案例；调用慢的分析案例。

Java动态类加载与重新加载
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然而，在使用动态类加载和重新加载时需要注意类加载器的命名空间、类卸载的处理以及类加载的顺序和依赖关系等问题，以确保正确和稳定地使用这一特性。上述示例代码中的DynamicClassLoader是一个自定义的类加载器，它从指定的classPath目录加载类的字节码类加载器，它从指定的classPath目录加载类的字节码。类加载的顺序和依赖关系：在进行动态类加载和重新加载时，需要考系：在进行动态类加载和重新加载时，需要考虑类加载的顺序和依赖关系。Java的动态类重新加载是通过自定义类加载器和热部署机制实现的。
阿里巴巴Arthas介绍和jvm调优
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阿里巴巴Arthas介绍和jvm调优
阿里开源工具 TProfiler JVM调优工具TProfiler最新源码
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阿里技术团队官方在 github 公布的最新 TProfiler-master.zip 文件。包含 TProfiler 源码、可执行 tprofiler-1.0.1.jar 文件、默认配置 profile.properties。 关于TProfiler实际用法及其注意事项，请参考博客JVM 性能调优实战之：使用阿里开源工具 TProfiler 在海量业务代码中精确定位性能代码（实测可用），地址：http://blog.youkuaiyun.com/q915730058/article/details/79136805
Java进阶（JVM调优）——阿里云的Arthas的使用 &amp； 安装和使用 &amp； 死锁查找案例，重新加载案例
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在线反编译，比如：A 团队 调用 B团队的接口，当获得结果不对，那么则可以使用这种命令，在线查看B团队中的类的代码。替代jmap命令，dump java heap, 类似 jmap 命令的 heap dump 功能。通过这个命令，可以查看哪根线程是最吃CPU的！想在Linux上直接查看某一个类的源代码，可以使用它来完成代码的反编译。得到进程仪表盘，当前系统的实时数据面板，按 ctrl+c 退出。在不停止程序的情况，重新加载某一个类的类信息。查看当前线程信息，查看线程的堆栈。查看已加载类的方法信息。
阿里巴巴产品-arthas，JVM高性能调优工具
撸起袖子加油干
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1、arthas-boot.jar下载地址：https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
JVM调优工具
BOUBING112的专栏
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除去jdk自带的jps、jstack、jmap、jhat、jstat等外 GCeasy：https://gceasy.io/ 收费 阿里巴巴Arthas https://alibaba.github.io/artha jvisualvm 安装Visual GC插件
Jvm调优神器 ｜ Arthas
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我们做项目实战中使用jdk自带的小工具，比如jps、jmap、jstack等，用这些自带的小工具排查问题的最大的痛点就是比较麻烦，就比如排除cpu占用率过高的问题，就要top -> jps -> printf -> jstack等一系列操作，本篇介绍了一款阿里巴巴开源工具 -- arthas (阿尔卑斯)本篇介绍第一种方式，因为它简单而且想迁移的时候也超级方便（毕竟只需要把下载的jar包拷贝走就行了）如果下载速度太慢，可以用gitee上的源curl命令直接把arthas-boot.jar下载到你想要的目录。
Java进阶（JVM调优）——阿里云的Arthas的使用 &amp； 安装和使用 &amp； 死锁查找案例，重新加载案例，慢调用分析_arthas 死锁实例
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1.JVM调优的工具阿里云的Arthas的使用，安装和使用；2.命令的使用案例，dashboard，heapdump，jvm，sm，jad；3.死锁查询的案例；重新加载一个类信息的案例；调用慢的分析案例。既有适合小白学习的零基础资料，也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程，涵盖了95%以上软件测试知识点，真正体系化！由于文件比较多，这里只是将部分目录截图出来，全套包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、大纲路线、讲解视频，并且后续会持续更新。
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Arthas是阿里在2018年9月开源的Java诊断工具。支持JDK6+,采用交互模式。可以很方便用于线上定位问题。官方文档地址：https://alibaba.github.io/arthas。
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Arthas 是 Alibaba 在 2018 年 9 月开源的 Java 诊断工具。支持 JDK6+， 采用命令行交互模式，可以方便的定位和诊断线上程序运行问题。Arthas 官方文档十分详细。由于 Arthas 是用 Java 编写的，因此它是跨平台的，可以在 Linux、macOS 和 Windows 上运行。
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通常，本地开发环境无法访问生产环境。如果在生产环境中遇到问题，则无法使用 IDE 远程调试。更糟糕的是，在生产环境中调试是不可接受的，因为它会暂停所有线程，导致服务暂停。开发人员可以尝试在测试环境或者预发环境中复现生产环境中的问题。但是，某些问题无法在不同的环境中轻松复现，甚至在重新启动后就消失了。如果您正在考虑在代码中添加一些日志以帮助解决问题，您将必须经历以下阶段：测试、预发，然后生产。这种方法效率低下，更糟糕的是，该问题可能无法解决，因为一旦 JVM 重新启动，它可能无法复现，如上文所述。
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之前陆陆续续的分享了 JDK 自带的相关调优命令、图形化界面工具、第三方网站工具等，本篇我们分享一下 Alibaba 开源的工具 Arthas。
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### 使用 Arthas 进行 JVM 调优 #### 安装与启动 Arthas 为了使用 Arthas 对 Java 应用程序进行调试和性能调优，首先需要安装并启动该工具。可以通过 `curl` 命令下载 arthas-boot.jar 文件至指定目录[^5]。 ```bash [root@localhost ~]# curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar ``` 接着，利用如下命令来启动 Arthas： ```bash java -jar /path/to/arthas-boot.jar ``` 这会列出当前机器上的所有 Java 进程供选择连接。 #### 查看线程状态 一旦成功附着到目标进程之后，就可以开始探索其内部运作状况了。例如，要获取正在运行的应用程序中所有的线程及其状态信息，可输入 `thread` 命令: ```plaintext thread ``` 此操作有助于识别是否存在死锁现象或是长时间未响应的任务，进而采取措施改善多线程环境下的表现[^1]。 #### 方法执行耗时统计 对于那些怀疑存在性能瓶颈的方法来说，可以借助于 `time` 或者更为详细的 `trace` 功能来进行深入调查。比如下面的例子展示了怎样追踪某个特定方法每次被调用所花费的时间长度以及它内部各个子步骤的具体消耗情况： ```plaintext trace com.example.MyClass myMethod ``` 上述指令不仅能够揭示出哪些地方耗费过多资源，而且还能辅助确认是否有不必要的重复计算发生，从而指导后续优化工作方向的选择[^2]。 #### 类加载器视图 当遇到 ClassNotFound 错误或者其他跟类加载有关的问题时，则应该考虑运用 `sc` (search class) 和 `sm` (search method) 来查找已加载的类文件或者是它们所属的包路径；另外还有专门用于展示整个应用程序内不同类型的ClassLoader之间关系结构的地图——即通过 `clscan` 获取分类汇总表单，再配合 `jad` 反编译字节码片段以便直观理解业务逻辑实现细节。 #### 内存泄漏检测 针对可能存在的内存泄露风险点，除了依赖常规的日志记录外，还可以主动出击，定期审查堆栈快照数据以捕捉可疑对象实例的增长趋势。Arthas 提供了一个非常实用的功能叫做 `heapdump` ，它可以导出一份完整的 JVM Heap Dump 文件给专业的分析软件做进一步处理，同时也内置了一些简单的查询语句用来即时评估某些变量占用空间大小的变化规律[^4]。 ```plaintext watch com.example.MyService handleRequest {params, returnObj} "{'method': 'handle', 'paramTypes': $args[0].getClass().getName(), 'returnType': $return.getClass().getName()}" ``` 这段脚本可以帮助监视服务接口接收请求前后参数传递链路里涉及的数据类型转换过程是否合理有效，防止因不当设计而导致意外增长的对象引用链条影响整体稳定性。
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