btrace简单使用

基本安装

在github上btrace项目的release下 下载最新的btrace
https://github.com/btraceio/btrace/releases

解压完后，将btrace的bin目录添加进环境变量

使用方法 btrace <options> <PID> <btrace脚本>

visualvm安装btrace

首先在visualvm中安装btrace插件
菜单栏>工具>插件>可用插件>btrace

安装完成后，如下操作

一个简单的例子

package me.cayun.javalab;

public class  {

    private static Tmp output(String s, int x) {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(s + " " + x);
        }

        Tmp t = new Tmp();
        t.setS(s);
        t.setX(x);
        return t;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            output("hello", 30);
            Thread.sleep(2000);
        }
    }
}

class Tmp {
    private String s;
    private int x;

    public String getS() {
        return s;
    }

    public void setS(String s) {
        this.s = s;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }
}

目标

1. 输出该函数的参数
2. 输出该函数的执行时间
3. 输出该函数的返回值

btrace脚本

import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;

import com.sun.btrace.AnyType;
import java.lang.reflect.Field;


public class TracingScript {
	/* put your code here */

    @OnMethod(clazz="me.cayun.javalab.BtraceMain", method="output", location=@Location(Kind.RETURN))
    public static void output(String s, int b, @Return AnyType result, @Duration long runningTime) {
        println(strcat("arg1: ", s));
        println(strcat("arg2: ", str(b)));
        
        Class<?> clazz = classOf(result);
        println(strcat("return: ", str(get(field(clazz, "s"), result))));
        println(strcat("time: ", str(runningTime / 1000000)));
    }
}

解释

• @BTrace 表明这是一个btrace脚本
• @OnMethod 指定方法入口，其中clazz和method参数可以使用正则表达式
• @Location 表示拦截的时机，
  • Kind.ENTRY表示在进入方法时执行，默认为ENTRY
  • Kind.RETURN表示方法执行后执行
• @Return 表示返回参数，前提location为Kind.RETURN
• @Duration 表示函数执行时间，单位: 纳秒，前提location为Kind.RETURN
• 获取类的某个属性值, get(field(clazz, name), object);

另一种获取函数运行时间的方法

还是刚刚那段Java代码，新的btrace脚本如下

import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;


public class TracingScript {
	/* put your code here */

    @TLS private static long startTime;
    
    @OnMethod(clazz="me.cayun.javalab.BtraceMain", method="output")
    public static void onCall() {
        startTime = timeMillis();
    }

    @OnMethod(clazz="me.cayun.javalab.BtraceMain", method="output", location=@Location(Kind.RETURN))
    public static void onReturn() {
        println(str(timeMillis() - startTime));
    }
}

解释

• @TLS 用来将一个脚本变量与一个ThreadLocal变量关联

btrace直接使用项目中的类

public class  {

    public static AtomicInteger i = new AtomicInteger();

    private static void inc(int x) {
        i.addAndGet(x);
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (大专栏  btrace简单使用eyword">true) {
            inc(new Random().nextInt(10));
            System.out.println(i.get());
            Thread.sleep(2000);
        }
    }
}

在第一个示例中，调用项目中的类使用的是反射的方式，但其实btrace也可以直接使用项目的类

目标

1. 获取BtraceMain中的i的值

btrace脚本

import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;

import me.cayun.javalab.BtraceMain;


public class TracingScript {
	/* put your code here */

    @OnMethod(clazz="me.cayun.javalab.BtraceMain", method="inc")
    public static void onCall(@Self BtraceMain bt) {
        println(str(bt.i));
    }
}

emm~，只需要在前面import相应的类即可

如果变量为私有变量，仍然需要通过反射的方式获取

btrace关于map的操作

以下代码摘自btrace源码中com.sun.btrace.BTraceUtils函数

public static void printMap(Map map) {
    BTraceRuntime.printMap(map);
}

public static <K, V> Map<K, V> newHashMap() {
    return Collections.newHashMap();
}

public static <K, V> Map<K, V> newWeakMap() {
    return Collections.newWeakMap();
}

public static <K, V> V get(Map<K, V> map, K key) {
    return Collections.get(map, key);
}

public static <K, V> boolean containsKey(Map<K, V> map, K key) {
    return Collections.containsKey(map, key);
}

public static <K, V> boolean containsValue(Map<K, V> map, V value) {
    return Collections.containsValue(map, value);
}

public static <K, V> V put(Map<K, V> map, K key, V value) {
    return Collections.put(map, key, value);
}

public static <K, V> V remove(Map<K, V> map, K key) {
    return Collections.remove(map, key);
}

public static <K, V> void clear(Map<K, V> map) {
    Collections.clear(map);
}

public static <K, V> int size(Map<K, V> map) {
    return Collections.size(map);
}

public static <K, V> boolean isEmpty(Map<K, V> map) {
    return Collections.isEmpty(map);
}

其他常见用法

打印调用栈

package me.cayun.javalab;

public class  {

    private static void gc1() {
        gc2();
    }

    private static void gc2() {
        gc3();
    }

    private static void gc3() {
        System.gc();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            gc1();
            Thread.sleep(10000);
        }
    }
}

btrace脚本

import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;


public class TracingScript {
	/* put your code here */

    @OnMethod(clazz="java.lang.System", method="gc")
    public static void onCallGC() {
        jstack();
    }
}

查看VM/内存/CPU等信息

可以参考BTraceUtils的源码
https://github.com/btraceio/btrace/blob/master/src/share/classes/com/sun/btrace/BTraceUtils.java

参考

[1] btrace github
[2] BTrace 简明使用手册
[3] BTrace使用