Arthas 实战与在线诊断

Arthas 是阿里巴巴开源的 Java 诊断工具，无需重启应用即可在线排查问题：方法调用参数/返回值、调用耗时、线程状态、内存占用、反编译类等。它是线上问题排查的利器。

安装与启动

方式一：下载 jar 启动

curl -O https://github.com/alibaba/arthas/releases/download/arthas-all-3.7.2/arthas-bin.zip
unzip arthas-bin.zip
java -jar arthas-boot.jar

方式二：快速安装脚本

curl -L https://arthas.aliyun.com/install.sh | sh
./as.sh

启动后选择目标 Java 进程即可进入交互式命令行。Windows 下可用 as.bat。

离线安装

生产环境无外网时，将 arthas 目录拷入目标机器，java -jar arthas-boot.jar 选择进程即可。

核心命令详解

watch — 观察方法调用

最常用的命令：查看方法的入参、返回值、异常。

watch com.example.service.OrderService createOrder '{params, returnObj}' -x 3

参数	说明
类名+方法名	观察目标
OGNL 表达式	定义输出内容：{params} 参数、returnObj 返回值、throwExp 异常
-x N	展开对象的深度
-n N	执行次数后停止
-b	观察方法进入前（查看入参）
-e	只观察抛出异常时

# 观察入参和返回值，展开 3 层
watch com.example.service.OrderService createOrder '{params, returnObj}' -x 3

# 只观察调用耗时超过 100ms 的调用
watch com.example.service.OrderService createOrder '{params[0], returnObj}' '#cost > 100'

trace — 方法内部调用路径

观察方法内部各子方法的调用耗时，定位耗时瓶颈：

trace com.example.service.OrderService createOrder

`---createOrder()
    `---[50ms] orderMapper.selectById()
        `---[30ms] redisTemplate.get()
    `---[120ms] paymentService.pay()

• 输出方法内部调用树 + 每步耗时
• -n 限制次数，--skipJDKMethod false 是否包含 JDK 内部方法

monitor — 方法调用统计

按固定周期统计方法的调用次数、成功率、平均耗时：

monitor com.example.service.OrderService createOrder -c 5

每 5 秒输出一次统计：调用次数、成功/失败次数、总耗时、平均耗时、成功率。

thread — 线程状态分析

查看线程信息，排查死锁、CPU 高占用、线程堆积：

thread                          # 所有线程概览（含 CPU 使用率）
thread -n 3                     # 按 CPU 使用率排序前 3 的线程
thread -b                       # 查找阻塞其他线程的线程（死锁检测）
thread <tid>                    # 查看指定线程的堆栈

# 找到 CPU 占用最高的线程及其堆栈
thread -n 1

thread -b 直接定位到阻塞源头，是死锁排查的快捷方式。

jad — 反编译

查看线上类实际加载的字节码（反编译为源码）:

jad com.example.service.OrderService

验证线上部署的代码版本是否正确、排查热部署后代码是否生效。

mc / redefine — 热更新

不重启应用，修改方法逻辑：

mc /tmp/OrderService.java -d /tmp    # 内存编译
redefine /tmp/OrderService.class      # 热更新类定义

生产慎用，仅适合临时应急修复。

sc / sm — 类与方法查看

sc -d com.example.service.OrderService   # 查看类加载器、class 位置
sm com.example.service.OrderService      # 查看类的方法列表

ognl — 表达式执行

直接执行 OGNL 表达式，读取静态字段、调用方法、查看 Spring Bean：

ognl '#root=@com.example.config.AppContext@getBean("orderService")' \
     '#root.getStatus(1001)'

常用场景：查看 Spring 容器 Bean 状态、修改运行期配置、调用内部方法验证逻辑。

实战案例

案例一：接口偶发超时定位

现象：接口偶尔 500ms+，无法用日志复现
排查：
  1. trace 接口方法：发现 redisTemplate.get() 偶发 300ms+
  2. 进一步 trace 到 jedis 内部：连接池获取等待
  3. thread -n 3：部分线程 BLOCKED 在 JedisPool 上
结论：连接池默认 maxTotal 过小，高峰期连接耗尽
修复：调大连接池参数

案例二：内存泄漏早期发现

现象：内存缓慢上涨，Full GC 频繁
排查：
  1. monitor 关键缓存方法：写入量持续增长
  2. watch 缓存 key：发现 key 无限增长，无过期
  3. ognl 查看缓存 Map 大小确认增长
结论：缓存未设上限，改为带 TTL 的 Caffeine

案例三：死锁快速定位

现象：服务卡死，请求全部超时
排查：
  1. thread -b：直接输出"被阻塞线程"及"持有锁线程"
  2. 两个线程互相等待对方持有的锁
结论：加锁顺序不一致导致死锁
修复：统一锁获取顺序

命令速查表

命令	用途	高频参数
watch	观察入参/返回值/异常	-x 展开深度、-n 次数、-e 异常
trace	方法内部耗时分布	-n 次数
monitor	周期统计调用指标	-c 周期秒数
thread	线程状态与死锁	-n 数量、-b 阻塞定位
jad	反编译线上代码	无
mc/redefine	内存编译与热更新	无
sc/sm	类/方法信息	-d 详细
ognl	表达式执行	无
dashboard	全局面板（CPU/内存/GC/线程）	无

使用建议

1. 只读命令优先：watch/trace/monitor/jad 无副作用，可放心使用
2. 控制采样量：-n 限制次数，避免高并发下输出爆炸
3. 热更新慎重：redefine 只应急，应尽快通过发布流程修复
4. 配合其他工具：Arthas 适合"运行期动态观察"，配合 jstat（GC 概览）、JFR（历史记录）形成完整排查链