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Arthas：Java诊断利器实战指南

news 来源：原创 2025/7/1 11:33:37

在Java应用开发和运维中，线上问题排查往往是一场与时间的赛跑。传统的日志分析、重启大法或JVM工具（如jstack、jmap）虽然有效，但存在操作复杂、无法实时追踪等问题。Arthas作为阿里巴巴开源的Java诊断工具，凭借无需重启应用、动态追踪代码、支持热更新等特性，成为开发者排查疑难杂症的“手术刀”。本文将从安装到实战，全面解析Arthas的核心功能。

一、Arthas 的核心优势
无侵入式诊断
无需修改代码或重启服务，直接连接目标JVM进程。
动态追踪能力
实时监控方法调用、参数、返回值、异常等细节。
生产环境友好
提供安全退出机制，避免因误操作导致服务异常。
丰富的命令生态
覆盖线程分析、类加载追踪、性能采样等高频场景。
二、快速安装与配置

安装方式

下载并启动（自动检测Java进程）

curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
在这里插入图片描述
java -jar arthas-boot.jar
启动后会列出当前所有Java进程，输入序号即可连接。

Docker环境使用
1）将Arthas复制到容器内
docker cp arthas-boot.jar <容器ID>:/tmp/
2）进入容器并启动
docker exec -it <容器ID> /bin/bash
查看java安装路径
ps -ef |grep java

启动命令 /openj9jdk/bin/java -jar /tmp/arthas-boot.jar

结果同上选定位的进程Id

三、高频场景与命令详解
场景1：CPU占用飙升
排查步骤：

查看最忙的3个线程
thread -n 3
追踪高耗时方法（单位：ms）
trace com.example.Service * ‘#cost > 200’
监控方法参数和返回值（研发定位常用）
1）、只观察返回值：
watch com..class(包+类) method(方法) returnObj
2）、观察入参和返回值（遍历深度设置为5，x=5）：
watch com..class(包+类) method(方法) “{params,returnObj}” -x 5 -b -f
3）、观察入参和返回值,并且根据入参过滤：
watch com..class(包+类) method(方法) “{params,returnObj}” ‘params[2]==true’ -x 5 -b -f
4）、观察入参和返回值（只观察5次调用情况，n=5）：
watch com..class(包+类) method(方法) “{params,returnObj}” -x 1 -f -n 5
watch com.***.class(包+类) method(方法) “{params,returnObj}” -x 8 -b -e

watch的几个参数的说明：
[b] 在方法调用之前观察
[e] 在方法异常之后观察
[s] 在方法返回之后观察
[f] 在方法结束之后(正常返回和异常返回)观察
[E] 开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配
[x:] 指定输出结果的属性遍历深度，默认为 1

打印类的详细信息：
sc -d com..class(包+类)
打印出类的Field信息:
sc -d -f com..class(包+类)
打印出类的Field信息，遍历深度为2:
sc -d -f com.***.class(包+类) -x 2

sc的几个参数的说明：
[d] 输出当前类的详细信息，包括这个类所加载的原始文件来源、类的声明、加载的ClassLoader等详细信息。
如果一个类被多个ClassLoader所加载，则会出现多次
[E] 开启正则表达式匹配，默认为通配符匹配
[f] 输出当前类的成员变量信息（需要配合参数-d一起使用）
[x:] 指定输出静态变量时属性的遍历深度，默认为 0，即直接使用 toString 输出

7、
quit——退出当前 Arthas 客户端，其他 Arthas 客户端不受影响
stop——关闭 Arthas 服务端，所有 Arthas 客户端全部退出
如果只是退出当前的连接，可以用quit或者exit命令。Attach 到目标进程上的 arthas 还会继续运行，端口会保持开放，下次连接时可以直接连接上。

如果想完全退出 arthas，可以执行stop命令。生产环境里，一定要使用stop命令！、

场景2：内存泄漏排查

导出堆内存快照
heapdump --live /tmp/heapdump.hprof
统计对象实例数
ognl ‘@com.example.LeakyClass@instanceCount’
追踪大对象创建路径
stack com.example.LeakyClass “”
场景3：动态修改日志级别
查看当前Logger配置
logger

修改ROOT日志级别为DEBUG

logger --name ROOT --level DEBUG
四、核心命令速查表
在这里插入图片描述

五、生产环境最佳实践
安全第一

优先使用watch/trace等只读命令，避免redefine热更新引发稳定性问题。
诊断完成后务必执行stop彻底退出，防止残留连接占用资源。
性能影响控制

限制监控次数（-n 5）和遍历深度（-x 3）。
避免对高频方法（如核心交易链路）进行持续监控。
日志与记录

使用history -w /path/to/log保存操作历史。
结合tee命令同时输出到文件和屏幕：
trace com.example.Service * | tee /tmp/trace.log
六、Arthas 进阶技巧

批量执行命令

通过脚本执行多个命令

java -jar arthas-boot.jar -c “watch com.example.Service method; thread -n 3”
2. 结合Ognl表达式

调用静态方法获取系统配置

ognl ‘@com.example.ConfigUtils@getConfig(“timeout”)’

修改静态变量（谨慎！）

ognl ‘@com.example.GlobalConfig@DEBUG_MODE=true’
3. 火焰图分析

启动采样（默认持续30秒）

profiler start

生成HTML格式火焰图

profiler stop --format html
在这里插入图片描述

结语
Arthas 的核心理念是**“看得见的问题才是好问题”**。通过本文的实战指南，开发者可以快速掌握从基础监控到深度诊断的全链路技巧。无论是日常开发中的性能调优，还是凌晨三点的紧急故障排查，Arthas 都能成为你手中最锋利的“瑞士军刀”。

附录：

Arthas 官方文档
Arthas 实战案例集

在这里插入图片描述

Arthas：Java诊断利器实战指南

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