Arthas 工具：Java 开发者的线上诊断神器

Arthas Logo

想象一下，你的 Java 应用突然在生产环境报错，但你无法像本地开发时一样打断点调试，只能盯着日志干着急。

Arthas 是什么？

Arthas 就像一位随时待命的‘线上医生’，无需重启服务、无需修改代码，就能帮你快速定位问题！

开发痛点

在日常开发中，我们经常会遇到这些问题：

  • 类来源不清：无法快速定位类加载的 jar 包路径，类冲突或缺失异常频发。
  • 代码未生效：修改后的代码未执行，怀疑分支或提交错误，排查耗时。
  • 线上调试受限：无法断点调试，依赖加日志并重新发布，效率低且难复现问题。
  • 用户数据异常：线上特定用户数据处理异常，但无法复现，线下调试束手无策。
  • JVM 监控缺失：无法实时查看 JVM 内存、GC、线程等核心指标，性能问题难溯源。
  • 性能热点难寻：无法快速定位代码热点生成火焰图，优化方向不明确。
  • 对象操作困难：需直接操作 JVM 内的对象或实例，但缺乏工具支持。

产品简介

Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。

功能亮点

  • 类加载信息查看 ：轻松定位类的加载来源，解决类加载相关的异常问题。
  • 方法执行监控 ：实时查看方法的出入参、异常信息，监测方法执行耗时，快速定位性能瓶颈。
  • JVM 状态监控 ：实时监控 JVM 的 load、内存、gc 等状态信息，及时发现 JVM 性能问题。
  • 线程状态查看 ：查看线程的运行状态，分析线程的执行情况，解决线程相关的故障。
  • 热点定位与火焰图生成 ：快速定位应用的热点，生成火焰图，为性能优化提供有力支持。
  • JVM 实例查找 ：直接从 JVM 内查找某个类的实例，方便对 JVM 内的对象进行操作。

使用优势

  • 无需 JVM 重启 ：在不重启 JVM 的情况下，即可对线上应用进行诊断，避免了因重启导致的服务中断。
  • 无需代码更改 ：无需修改应用代码，直接通过 Arthas 进行诊断，节省了开发时间。
  • 命令行交互模式 ：采用命令行交互模式，同时提供丰富的 Tab 自动补全功能，方便进行问题的定位和诊断。
  • 支持多平台 ：支持 JDK 6 +（4.x 版本不再支持 JDK 6 和 JDK 7），支持 Linux/Mac/Windows，适用范围广泛。

安装使用

  1. 下载 Arthas：
# 直接在终端执行以下命令
curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
  1. 启动 Arthas：
# 运行命令并选择要诊断的 Java 进程
java -jar arthas-boot.jar

示意图：Arthas 启动后选择 Java 进程的界面

  1. 验证安装：

输入 dashboard 并回车，能看到实时 JVM 监控面板，说明安装成功

dashboard

dashboard 示例

实战案例

异常排查

涉及命令：

  • 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
  • watch - 方法执行数据观测
  • thread - 查看当前 JVM 的线程堆栈信息

相关案例：

性能优化

涉及命令：

  • 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

相关案例：

线上调试

涉及命令：

  • redefine：加载外部的.class文件，redefine 到 JVM 里
  • ognl：执行 ognl 表达式

相关案例：

总结

Arthas 作为阿里巴巴开源的 Java 诊断工具，深受开发者喜爱。它解决了开发人员在生产环境中无法调试、问题难以复现等痛点，让线上问题排查变得更加简单高效。使用 Arthas，开发人员可以快速定位问题，及时解决故障，提升应用的稳定性和性能。

现在，打开你的终端，输入 java -jar arthas-boot.jar，尝试用 help 命令查看支持的功能吧！如果想系统学习，推荐阅读 Arthas 官方文档 或参与社区实践案例。

Arthas 常用命令速查表

以下命令适用于 Arthas 3.x/4.x 版本，按功能分类整理，方便快速查阅：

基础命令

命令 用途 示例 常用参数/说明
help 查看命令帮助文档 help watch 显示指定命令的详细用法
dashboard 实时监控 JVM 运行状态（CPU、内存、线程等） dashboard 按 Ctrl+C 退出监控
quit 退出 Arthas quit 或使用 exit

类与对象

命令 用途 示例 常用参数/说明
sc 查看类的加载信息 sc -d com.example.MyClass -d：显示类来源（如 jar 包路径）
sm 查看类的方法详情 sm com.example.UserService login 显示方法的参数和返回值类型
ognl 执行 OGNL 表达式操作对象 ognl '@com.example.UserService@getUserList()' 动态调用静态方法或访问字段

方法监控

命令 用途 示例 常用参数/说明
watch 监控方法执行的入参、返回值、异常 watch com.example.UserService login '{params, returnObj, throwExp}' -n 3 -x 2 -n：监控次数；-x：展开对象层级
trace 追踪方法内部调用路径及耗时 trace com.example.OrderService getOrderDetail -n：监控次数；#cost>100：筛选耗时超过 100ms 的调用
stack 查看方法被调用的堆栈路径 stack com.example.UserService login 定位方法被哪些上游调用触发

线程与性能

命令 用途 示例 常用参数/说明
thread 查看线程堆栈信息 thread（所有线程）
thread 1（ID 为 1 的线程）		 -i 1000：间隔 1 秒刷新线程状态
profiler 生成火焰图分析性能热点 profiler start
profiler stop		 输出火焰图文件，需配合工具（如 async-profiler）
jvm 查看 JVM 基础信息（内存、GC、系统属性等） jvm 快速了解 JVM 运行环境

调试与修复

命令 用途 示例 常用参数/说明
redefine 热更新类（需提前编译好 .class 文件） redefine /path/to/MyClass.class ⚠️高风险！可能导致类状态不一致，谨慎使用
reset 重置增强过的类（撤销 watch/trace 等操作） reset com.example.UserService 清理监控代码，恢复原始类

日志与输出

命令 用途 示例 常用参数/说明
logger 查看或动态修改日志级别 logger（查看所有日志配置）
logger --name ROOT --level DEBUG		 动态调整日志级别，无需重启应用
options 查看或修改 Arthas 全局配置 options（查看配置）
options json-format true（开启 JSON 输出格式）		 自定义 Arthas 行为（如超时时间、输出格式）

使用小贴士

  1. 自动补全：输入命令时按 Tab 键可补全命令或参数。
  2. 过滤输出：使用管道符 | grep 过滤结果（如 thread | grep "http-nio"）。
  3. 批量操作：支持同时监控多个类或方法（如 watch *UserService * '{params}'）。
  4. 安全退出：避免直接关闭终端，建议先输入 quit 退出连接。

快速上手建议：

  • 从只读命令开始（如 sc, dashboard, thread），熟悉后再尝试 watch 或 trace。
  • 官方文档：Arthas 命令列表

常见问题解答（FAQ）

Q1：Arthas 连接失败怎么办？

  • 确保目标 Java 进程正在运行。
  • 检查是否权限不足（如 Linux 下尝试 sudo 执行）。

Q2：输入命令后无输出？

  • 确认命令语法正确（如 watch 的表达式格式）。
  • 使用 -v 参数查看详细日志（如 watch -v ...）。

Q3：如何彻底卸载 Arthas？

  • 直接删除 arthas-boot.jar 文件即可，Arthas 不会修改应用代码。