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💡 提示：本文将带您深入了解Arthas这个强大的Java诊断工具，从基础安装到实战应用，助您成为线上问题排查专家！

🛠️ Arthas 简介

Arthas（阿尔萨斯）是阿里巴巴在2018年9月开源的一款Java诊断工具

核心特性：支持JDK 6+，命令行交互模式，Tab自动补全，跨平台支持

支持JVM的几乎所有版本

支持Linux/Mac/Windows多平台

提供Tab自动补全功能

命令行交互模式，操作简单

🤔 为什么需要Arthas?

在日常开发中，当遇到以下Java问题时，传统方法往往效率低下：

常见Java问题场景

CPU性能问题

CPU负载飙高，但不知道哪个线程在消耗资源

- 无法快速定位高CPU占用的线程 - 传统profiling工具配置复杂 - 线上环境难以使用重量级监控工具

并发问题

程序出现死锁

- 线程间相互等待导致系统卡死 - 难以实时查看线程状态 - 缺乏有效的死锁检测手段

性能问题

应用响应变慢，不知道什么原因

- 接口响应时间异常 - 方法调用链路不清晰 - 无法实时监控方法执行耗时

代码一致性问题

线上代码和预期的不一致

- 无法确认线上运行的代码版本 - 热部署后代码未生效 - 类加载问题难以排查

调试困难

排查线上问题无法debug

- 生产环境禁止远程调试 - 无法实时查看变量值 - 缺乏动态调试手段

监控缺失

没有JVM监控工具

- 缺乏实时的JVM状态监控 - 无法查看内存、GC等关键指标 - 缺乏历史数据追溯能力

💪 Arthas的价值：正是为解决这些问题而生，它可以帮助开发者进行问题定位、实时监控和热更新代码等操作。

📦 安装和启动Arthas

多种安装方式：Arthas支持多种安装方式，最简单的方式是使用官方提供的arthas-boot.jar

GitHub下载 Gitee下载(推荐)

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

# 从Gitee下载（国内用户推荐）
curl -O https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar

启动说明：Arthas是一个Java程序，可以直接使用java -jar命令启动

# 运行arthas-boot.jar，然后选择要诊断的Java进程
java -jar arthas-boot.jar

# 或者直接指定进程PID
java -jar arthas-boot.jar [PID]

选择进程：运行后，会列出当前系统上的Java进程，选择需要诊断的进程编号即可

1
2
3

$ java -jar arthas-boot.jar
{% span green, * [1]: 12345 com.example.MyApp %}
{% span cyan,   [2]: 23456 org.apache.catalina.startup.Bootstrap %}

📋 Arthas常用命令

🎯 命令分类：Arthas提供了丰富的命令来诊断Java程序问题，按功能可分为以下几类

基础操作命令：用于基本的操作和信息查看

命令	功能说明
`help`	查看命令帮助信息
`cat`	打印文件内容
`grep`	搜索满足条件的结果
`pwd`	返回当前的工作目录
`cls`	清空当前屏幕区域
`session`	查看当前会话的信息
`reset`	重置增强类
`version`	输出当前目标Java进程所加载的Arthas版本号
`quit`	退出当前Arthas客户端，不影响其他客户端
`shutdown`	关闭Arthas服务端，所有客户端都会退出

系统监控命令：用于监控JVM状态和系统性能

命令	功能说明
`dashboard`	显示当前系统的实时数据面板
`thread`	查看当前JVM的线程堆栈信息
`jvm`	查看当前JVM的信息
`sysprop`	查看和修改JVM的系统属性
`sysenv`	查看JVM的环境变量
`vmoption`	查看和修改JVM里诊断相关的option
`perfcounter`	查看当前JVM的Perf Counter信息
`logger`	查看和修改logger的level

类相关命令：用于查看和操作Java类

命令	功能说明
`sc`	查看JVM已加载的类信息
`sm`	查看已加载类的方法信息
`jad`	反编译指定已加载类的源码
`mc`	内存编译器，内存编译`.java`文件为`.class`文件
`redefine`	加载外部的`.class`文件，重定义JVM已加载的类
`dump`	把已加载类的byte code dump到特定目录
`classloader`	查看classloader的继承树，urls，类加载信息

增强命令：用于方法级别的监控和诊断（性能影响较大，谨慎使用）

命令	功能说明
`monitor`	方法执行监控
`watch`	方法执行数据观测
`trace`	方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时
`stack`	输出当前方法被调用的调用路径
`tt`	方法执行数据的时空隧道，记录方法调用的参数和返回值

🎯 实用案例

💼 实战演练：下面通过几个真实案例，展示Arthas在实际问题排查中的强大应用！

📈 案例1：定位CPU使用率高的线程

🚨 问题场景：当系统CPU使用率突然飙高，可以使用thread命令来查找占用CPU较高的线程

🔍 操作步骤与示例

步骤1：执行命令

1 2	# 查看所有线程信息，按CPU使用率排序 thread -n 3

步骤2：分析输出

# 输出示例：
{% span red, "as-command-execute-daemon" Id=29 cpuUsage=75% RUNNABLE %}
    at sun.management.ThreadImpl.dumpThreads0(Native Method)
    at sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo(ThreadImpl.java:440)
    at com.taobao.arthas.core.command.monitor200.ThreadCommand$1.action(ThreadCommand.java:58)

分析结果：从输出可以看到，ID为29的线程占用了75%的CPU，并且可以查看到其堆栈信息，进而定位到具体的代码位置

🐌 案例2：排查应用响应慢的问题

⏱️ 问题场景：使用trace命令可以帮助定位方法调用中耗时较长的部分

🔍 操作步骤与示例

步骤1：执行跟踪命令

1 2	# 跟踪Web应用中的接口方法 trace com.example.controller.UserController getUserInfo

步骤2：分析方法调用耗时

# 输出示例：
`---[{% span red, 5.806737ms %}] com.example.controller.UserController:getUserInfo()
    +---[{% span green, 0.123638ms %}] com.example.service.UserService:checkPermission() #24
    +---[{% span red, 4.276622ms %}] com.example.service.UserService:getUserFromDb() #26
    `---[{% span yellow, 1.373465ms %}] com.example.service.UserService:formatUserInfo() #28

分析结果：从输出可以清楚地看到，getUserFromDb()方法耗时最长，可能是数据库查询导致响应慢

🏗️ 案例3：查看类加载信息

🔍 问题场景：使用sc命令查看类的加载情况，有助于解决ClassNotFoundException等问题

🔍 操作步骤与示例

步骤1：查看类详细信息

1 2	# 查看指定类的详细信息 sc -d com.example.model.User

步骤2：分析类信息

# 输出示例：
{% span green, class-info %}        com.example.model.User
 {% span blue, code-source %}       /app/classes/
 {% span yellow, name %}              com.example.model.User
 {% span cyan, isInterface %}       false
 {% span gray, isAnnotation %}      false
 {% span red, isEnum %}            false
 {% span green, isAnonymousClass %}  false
 {% span blue, isArray %}           false
 {% span yellow, isLocalClass %}     false
 {% span cyan, isMemberClass %}     false
 {% span gray, isPrimitive %}       false
 {% span red, isSynthetic %}        false
 {% span green, simple-name %}       User
 {% span blue, modifier %}          public
 {% span yellow, annotation %}
 {% span cyan, interfaces %}
 {% span gray, super-class %}       +-java.lang.Object
 {% span red, class-loader %}      +-sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

分析结果：通过类信息可以确认类的加载路径、继承关系、类加载器等关键信息，帮助排查类加载问题

🔒 案例4：检查并修复线程死锁

💀 问题场景：使用thread -b命令可以检测系统中的死锁

🔍 操作步骤与示例

步骤1：检测死锁

1 2	# 查找死锁线程 thread -b

步骤2：分析死锁信息

1
2
3

# 输出示例：
{% span red, "Thread-1" Id=11 BLOCKED %} on java.lang.Object@33a17727 owned by {% span blue, "Thread-0" Id=10 %}
{% span blue, "Thread-0" Id=10 BLOCKED %} on java.lang.Object@5bb21b69 owned by {% span red, "Thread-1" Id=11 %}

分析结果：该输出显示Thread-0和Thread-1互相持有对方需要的锁，形成了死锁

👁️ 案例5：观察方法的入参和返回值

🔎 问题场景：使用watch命令可以观察方法的入参和返回值

🔍 操作步骤与示例

步骤1：监控方法调用

1 2	# 观察方法的入参和返回值 watch com.example.service.UserService getUserById "{params, returnObj}" -x 2

步骤2：分析方法执行结果

# 输出示例：
{% span blue, method %}=com.example.service.UserService.getUserById {% span green, location %}=AtExit
{% span cyan, ts %}=2020-02-13 19:42:12; [{% span red, cost %}=1.414993ms] {% span yellow, result %}=@ArrayList[
    @Object[][
        {% span green, @Integer[123] %},
    ],
    @User[
        {% span blue, id %}=@Integer[123],
        {% span cyan, name %}=@String[Bob],
        {% span yellow, age %}=@Integer[30],
    ],
]