Arthas 排查函数调用异常案例

jlynet2021-08-072021-09-29

Start demo
Start arthas-boot
排查函数调用异常
更多信息

Arthas

Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具，深受开发者喜爱。在线排查问题，无需重启；动态跟踪Java代码；实时监控JVM状态。

Arthas 支持JDK 6+，支持Linux/Mac/Windows，采用命令行交互模式，同时提供丰富的 Tab 自动补全功能，进一步方便进行问题的定位和诊断。

当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：

这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？
怎么快速定位应用的热点，生成火焰图？

本教程会以一个普通的Spring Boot应用为例，演示排查函数调用异常。

Github: https://github.com/alibaba/arthas
文档: https://arthas.aliyun.com/doc/

Start demo

下载demo-arthas-spring-boot.jar，再用java -jar命令启动：

1	wget https://code.aliyun.com/middleware-container/handsonLabExternedFiles/raw/master/demo-arthas-spring-boot.jar;java -jar demo-arthas-spring-boot.jar

demo-arthas-spring-boot是一个很简单的spring boot应用，源代码：查看

启动之后，可以访问61000端口：点击查看

Demo Web

Start arthas-boot

在新的Terminal 2里，下载arthas-boot.jar，再用java -jar命令启动：

1	wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar;java -jar arthas-boot.jar

arthas-boot是Arthas的启动程序，它启动后，会列出所有的Java进程，用户可以选择需要诊断的目标进程。

选择第一个进程，输入 1 ，再Enter/回车：

Attach成功之后，会打印Arthas LOGO。输入 help 可以获取到更多的帮助信息。

help

Arthas Boot

排查函数调用异常

现象

目前，访问 http://localhost:61000/user/0 ，会返回500异常：

1	curl http://localhost:61000/user/0

1	{"timestamp":1550223186170,"status":500,"error":"Internal Server Error","exception":"java.lang.IllegalArgumentException","message":"id < 1","path":"/user/0"}

但请求的具体参数，异常栈是什么呢？

查看UserController的参数/异常

在Arthas里执行：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params, throwExp}'

第一个参数是类名，支持通配
第二个参数是函数名，支持通配访问 curl http://localhost:61000/user/0 ,watch命令会打印调用的参数和异常

1	curl http://localhost:61000/user/0

$ watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params, throwExp}'
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:2) cost in 53 ms.
ts=2019-02-15 01:35:25; [cost=0.996655ms] result=@ArrayList[
    @Object[][isEmpty=false;size=1],
    @IllegalArgumentException[java.lang.IllegalArgumentException: id < 1],
]

可以看到实际抛出的异常是IllegalArgumentException。

可以输入 q 或者 Ctrl+C 退出watch命令。

如果想把获取到的结果展开，可以用-x参数：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params, throwExp}' -x 2

$ watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params, throwExp}' -x 2
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class count: 1 , method count: 2) cost in 190 ms, listenerId: 1
ts=2020-08-13 05:22:45; [cost=4.805432ms] result=@ArrayList[
    @Object[][
        @Integer[0],
    ],
    java.lang.IllegalArgumentException: id < 1
        at com.example.demo.arthas.user.UserController.findUserById(UserController.java:19)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    ...
,
]

返回值表达式

在上面的例子里，第三个参数是返回值表达式，它实际上是一个ognl表达式，它支持一些内置对象：

loader
clazz
method
target
params
returnObj
throwExp
isBefore
isThrow
isReturn

你可以利用这些内置对象来组成不同的表达式。比如返回一个数组：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params[0], target, returnObj}'

条件表达式

watch命令支持在第4个参数里写条件表达式，比如：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * returnObj 'params[0] > 100'

当访问 user/1 时，watch命令没有输出

当访问 user/101 时，watch会打印出结果。

$ watch com.example.demo.arthas.user.UserController * returnObj 'params[0] > 100'
Press Q or Ctrl+C to abort.
Affect(class-cnt:1 , method-cnt:2) cost in 47 ms.
ts=2019-02-13 19:42:12; [cost=0.821443ms] result=@User[
    id=@Integer[101],
    name=@String[name101],
]

当异常时捕获

watch命令支持-e选项，表示只捕获抛出异常时的请求：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * "{params[0],throwExp}" -e

按照耗时进行过滤

watch命令支持按请求耗时进行过滤，比如：

1	watch com.example.demo.arthas.user.UserController * '{params, returnObj}' '#cost>200'