深入理解 Arthas：Java 诊断利器
在 Java 应用的生产环境中，当遇到性能问题或异常行为时，我们通常需要一套强大的工具来进行诊断和监控。Arthas，作为 Alibaba 开源的 Java 诊断工具，正是这样一个利器。它提供了丰富的命令来帮助开发者深入了解正在运行的 JVM。
什么是 Arthas？
Arthas 是一个 Java 诊断工具，它提供了一系列功能强大的命令行，用于在线分析和监控 Java 应用程序。它能够帮助你解决应用运行时的各种复杂问题，如监控 JVM 的实时运行状态、查看类信息、监测方法调用和执行 SQL 语句等。
arthas 官网:
https://arthas.aliyun.com/doc/
Arthas 常用命令
下面列出了一些 Arthas 里最常用的命令：
dashboard：显示当前系统的实时数据面板。thread：查看当前 JVM 的线程堆栈。jvm：查看 JVM 的相关信息，如版本、启动参数等。classloader：查看 JVM 类加载器的相关信息。watch：监控方法执行情况，可以打印出方法参数值、返回值、抛出的异常等信息。trace：追踪方法的内部调用路径及耗时。monitor>：监控方法调用频率和耗时。stack：查看方法调用的堆栈。vmtool: 展示当前 JVM 的详细信息，比如内存、垃圾收集、线程、类加载等信息ognl: 表达式获取静态方法和字段jadmcretransformbase64: 实现代码的热部署 (高危！)
记录线上实际案例
案例 1：定位性能瓶颈
在一次线上故障处理过程中，我们发现服务的响应时间突然增长。为了定位问题，我们使用了 Arthas 的 dashboard 命令来观察系统指标，发现 CPU 的使用率异常高。
接下来，利用 thread 命令查看最耗 CPU 资源的线程，然后通过 trace 命令追踪这些线程执行的方法调用，很快我们发现了一个循环调用导致的性能瓶颈。
案例 2：异常行为分析
在另一个场景中，我们的 Java 应用出现了偶尔的空指针异常。通过 watch 命令监控抛出异常的方法，我们能够输出方法的入参和出参，进而追踪到了导致异常的具体参数值。
案例 3：疑难问题解决
曾经遇到一个棘手的问题，应用在某些特定情况下回退到了错误的版本的类。这时，classloader 命令派上了用场，我们发现了因为版本 jar 包冲突导致应用错误地使用了两个不同类加载器加载了同一个类的两个版本。
案例 4：内存实例分析
** 在处理 Java 内存泄漏或者内存溢出问题时，我们可以使用**vmtool 来获取当前 JVM 的内存使用情况
vmtool --action getInstances --className java.lang.String --limit 10
案例 5: 静态变量数据获取&静态方法执行
- 有的时候我们程序启动需要预加载热数据，但无法确定数据是否加载，还是丢失数据，可以执行指令
getstatic com.xxx.xxx cache -x 3
通过这个指令可以看到这个 cache 里面的存储的数据，如果数据丢失或者脏数据，如果线上情况紧急可以再执行
ognl -x 3 '#field=@com.xxxxx@class.getDeclaredField("cache"),#modifiers=#field.getClass().getDeclaredField("modifiers"),#modifiers.setAccessible(true),#modifiers.setInt(#field,#field.getModifiers() & ~@java.lang.reflect.Modifier@FINAL),#field.setAccessible(true),#field.set(null," ")'
只适合万不得已的情况，通常情况不建议线上直接修改，得走上线流程发版
- 有的时候线上出现问题，通过 trace 调用链或者日志排查发现最终是某个静态方法出现问题，但是线上很难实时再让问题重新复现这个问题，运气好的情况下 watch 或者错误日志能够获取到方法出参入参，再通过指令执行，但是就怕有些时候，捕获了异常但是并没有打印日志，导致异常被吞，这个时候很难知道具体的异常信息，通过 watch 监听上游出参入参数据，再执行
ognl -x 3 '@com.xxxxl@findListGroup(" xxxxx ")' 可以直接执行该静态方法，复现具体异常原因
结语
Arthas 是每个 Java 开发者工具箱中不可或缺的一部分。它不仅可以帮助我们在开发阶段迅速定位问题，还能在生产环境中提供强大的支持。学习并熟悉 Arthas，它将是您解决 Java 应用问题的得力助手。