使用Arthas分析线上问题

引言

在日常工作中我们遇到问题最常见的处理方式就是查看日志和debug，但有时候遇到线上问题不能debug，碰巧这个地方又没有打印日志怎么办。本文会介绍如何使用Arthas代替debug提高日常开发效率。更多介绍可访问Arthas官网
开始之前我们要安装两个插件“arthas idea” 和 “ArthasHotSwap”，“arthas idea”是为了高效率生成Arthas命令，“ArthasHotSwap”可以实现简单快捷的热部署。

案例重现

引出问题

遇到的问题是接口返回兜底异常处理，不知道原因，关键地方又没有打日志。怎么办，debug？debug会一直占用环境引起公愤。加日志重新部署？部署时间太长，而且不一定查看日志就能发现问题。接下去将使用Arthas排查问题

发现问题

1. 定位到相关的方法
2. 生成方法观测命令

// 安装arthas idea插件之后在方法名处右键选watch即会把相关命令复制到剪切板
// '{params,returnObj,throwExp}' 表示观测对象，这里选择了入参、出参和异常
// -n 5 表示观测到5次后停止
// -x 3 表示打印观测对象的时候只打印3层嵌套结
// '1==1' 为条件表达式，满足条件才会观测，这里可以根据实际情况修改
watch com.*.CfFinanceAccountingTaxRateController editAccountingTaxRate '{params,returnObj,throwExp}' -v -n 5 -x 3 '1==1'

3. 登陆应用服务器
4. 安装Arthas

// Arthas 支持在 Linux/Unix/Mac 等平台上一键安装，请复制以下内容，并粘贴到命令行中，敲 回车 执行即可：
curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh

5. 运行Arthas

上述命令会下载启动脚本文件 as.sh 到当前目录，你可以放在任何地方或将其加入到 $PATH 中。
直接在shell下面执行./as.sh，就会进入交互界面。
也可以执行./as.sh -h来获取更多参数信息。

6. 执行方法观测命令

粘贴第二步拷贝的命令，粘贴 回车 即可执行

7. 查看观测结果，此处为官网示例
   

8.更进一步解决问题
截止目前已经发现了问题所在，一般情况同学都是修改代码重新部署测试，我们要做不一般，接下去就轮到ArthasHotSwap热部署插件上场了：
修改代码 -> maven编译 -> 单击右键选择swap this class -> 热部署命令已经复制到粘贴板 -> 登录远程服务器粘贴并执行热部署命令 -> 热部署成功

9.一些限制
arthas redefine有一些限制导致热部署也有同样的限制。热部署时候，不能修改方法名、属性字段，只能修改方法体里面的代码
redefine 命令和 jad/watch/trace/monitor/tt 等命令会冲突。执行完 redefine 之后，如果再执行上面提到的命令，则会把 redefine 的字节码重置。也就是说，热部署执行完成之后，再执行 jad/watch/trace/monitor/tt 等命令，会使热部署失效，所以在适当的时候还是需要重新部署下。我们也可以采用其他方法规避，比如使用watch的时候，观测其他类的方法，而不是热部署的那个类。

方法执行的时间隧道

上面的场景讲到了使用watch命令观测方法执行参数，但是watch是观测方法执行瞬间的情况。如果我们想重现上次的调用该怎么办呢。在日常开发过程中，环境问题是非常影响开发效率的，特别是涉及其他团队的应用的时候，有时候希望上游再次触发一次调用都是很困难的一件事情。Arthas的tt命令可以获取方法执行数据的时空隧道，记录下指定方法每次调用的入参和返回信息，并能对这些不同的时间下调用进行观测。

获取tt命令

安装好arthas idea插件之后，在需要记录执行的方法上面单击右键，选择TimeTunnel Tt

记录方法执行

// 登陆服务器，运行Arthas
// 运行下面复制的命令
tt -t com.*.CfFinanceAccountingTaxRateController editAccountingTaxRate -n 5 '1==1'

搜索方法执行记录

// tt -l可以查看所有的方法执行记录，但是我们要和我们相关的执行记录，那么可以使用tt -s命令进行搜索。
// tt -s 命令后面需要携带过滤条件。条件表达式是使用OGNL编写，下面介绍几个通常的过滤表达式。首先介绍下几个对象，params表示入参，params[0]表示第一个参数，params[1]表示第二个参数，returnObj表示返回对象。

// 根据入参过滤
tt -s 'params[2].getRecordId() == 110213603'

// 根据返回结果过滤
tt -s 'returnObj.isSuccess() == false'

// 根据入参和返回结果过滤
tt -s 'returnObj.isSuccess() == true && params[2].getRecordId() == 110213603'

查看方法执行情况

tt -w 相当于tt下面的watch命令，可以用来查看方法执行情况。使用idea插件获取tt -w 命令更方便

重新触发

如果需要重新触发某条记录也是可行的，因为tt命令记录当时调用的情况，所以可以本地发起一次调用，tt -p -i 1000 命令的意思重新触发idex=1000的那条记录。不仅仅可以重新触发，还可以间隔时间内多次触发，tt -p --replay-times 5 --replay-interval 2000 -i 1000 表示重新触发5次，每次间隔2s。

重新触发的时候我们可能还想再watch下方法执行情况，怎么办呢，另外再打开一个页面登录远程服务器，运行arthas，执行 watch 命令。

一些限制

• ThreadLocal 信息丢失
  很多框架偷偷的将一些环境变量信息塞到了发起调用线程的 ThreadLocal 中，由于调用线程发生了变化，这些 ThreadLocal 线程信息无法通过 Arthas 保存，所以这些信息将会丢失。
• 引用的对象
  tt 命令是将当前环境的对象引用保存起来，但仅仅也只能保存一个引用而已。如果方法内部对入参进行了变更，或者返回的对象经过了后续的处理，那么在 tt 查看的时候将无法看到当时最准确的值。这也是为什么 watch 命令存在的意义。