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作者 | 汪吉

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# 一、入门步骤

## 1. 安装

[https://arthas.gitee.io/install-detail.html](https://arthas.gitee.io/install-detail.html)

上述命令会下载启动脚本文件 `as.sh` 到当前目录：

```
curl -L https://alibaba.github.io/arthas/install.sh | sh
```

or

as.sh 启动：

```
curl -sk https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar -o ~/.arthas-boot.jar  && echo "alias as.sh='java -jar ~/.arthas-boot.jar --repo-mirror aliyun --use-http'" >> ~/.bashrc && source ~/.bashrc
```

## 2. 在线教程体验

[https://alibaba.github.io/arthas/arthas-tutorials?language=cn](https://alibaba.github.io/arthas/arthas-tutorials?language=cn)

当然也可以自己本地体验一下~自己通过下载一个 arthas-idea-plugin 的体验 demo 直接本地上手。

[https://github.com/WangJi92/arthas-plugin-demo](https://github.com/WangJi92/arthas-plugin-demo)

### 全局命令说明

- -x 是展示结果属性遍历深度，默认为 1
- -n 是执行的次数 ，q 退出
- -c classloader 的hash值
- 退出 q ，关闭 stop

## 3. 了解最常用的trace、watch的功能

watch和trace 是arthas 诊断中对于开发人员解决线上的问题最常用的功能！

### trace

#### 基本示例

```
trace com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.CommonController getRandomInteger -n 5 '1==1'
```
[https://arthas.gitee.io/trace.html](https://arthas.gitee.io/trace.html)

- 性能优化~
- 调用的这个方法，走的具体流程是咋样的！可以通过调用链看出来。
- 有异常了可以查看异常的堆栈。

#### 高级的功能

trace命令只会trace匹配到的函数里的子调用，并不会向下trace多层。因为trace是代价比较贵的，多层trace可能会导致最终要trace的类和函数非常多。

trace -E xxxClassA|xxxClassB method1 | method2

```
trace -E com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.CommonController|com.wangji92.arthas.plugin.demo.service.ArthasTestService traceE|doTraceE -n 5 '1==1'
```

### watch

[https://arthas.gitee.io/watch.html](https://arthas.gitee.io/watch.html)

wathc 从字面上理解就是观察值的信息，可以查看入参、返回值、异常、可以执行表达式获取静态变量、target.xxx调用目标实施的字段、方法等等都行~只要你想得到没有做不到的~

#### 基本示例

```
watch com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.CommonController traceE '{params,returnObj,throwExp}' -n 5 -x 3 '1==1'
```

## 4、arthas 表达式核心变量

```
public class Advice {
    private final ClassLoader loader;
    private final Class<?> clazz;
    private final ArthasMethod method;
    private final Object target;
    private final Object[] params;
    private final Object returnObj;
    private final Throwable throwExp;
    private final boolean isBefore;
    private final boolean isThrow;
    private final boolean isReturn;
    // getter/setter  
}
```

从watch 和 trace 中看到 后面的 '1==1' 执行的是一个条件表达式 当值为true 的时候通过执行了一个[ognl 表达式](https://commons.apache.org/proper/commons-ognl/language-guide.html) ,watch 观察 params,returnObj,throwExp 入参、返回值、是否异常 这个也是一个表达式，那么这个到底是咋回事？

### spring el 表达式

没有学习过ognl 使用多年的[spring 一定知道他的el 表达式](https://docs.spring.io/spring/docs/4.2.x/spring-framework-reference/html/expressions.html)，el 表达式中也有一种概念叫做【Context 上下文，和表达式】 如下所示，因为有了simple这个上下文 才能解析 "booleanList[0]" 这个脚本的含义~ 这个很熟悉，很好理解，那么ognl 表达式一样不难了。

```
class Simple {
    public List<Boolean> booleanList = new ArrayList<Boolean>();
}
Simple simple = new Simple();
simple.booleanList.add(true);
StandardEvaluationContext simpleContext = new StandardEvaluationContext(simple);
// false is passed in here as a string. SpEL and the conversion service will
// correctly recognize that it needs to be a Boolean and convert it
parser.parseExpression("booleanList[0]").setValue(simpleContext, "false");
// b will be false
Boolean b = simple.booleanList.get(0);
```

### ognl 表达式

arthas 也是一样的，只是使用了一个叫做ognl的脚本,核心变量就是他的上下文，可以直接获取到这些字段。watch 观察的这几个字段 params,returnObj,throwExp 也就是我们所谓的上下文的概念，观察参数、返回值、和异常的信息。

如下是arthas 源码中 表达式评估和watch 观察值执行的代码！Advice 就是一个上下文，这里还增加了一个变量 const。知道了这些那不是很简单？？

com.taobao.arthas.core.advisor.ReflectAdviceListenerAdapter#isConditionMet

```
/**
     * 判断条件是否满足，满足的情况下需要输出结果
     * @param conditionExpress 条件表达式
     * @param advice 当前的advice对象
     * @param cost 本次执行的耗时
     * @return true 如果条件表达式满足
     */
    protected boolean isConditionMet(String conditionExpress, Advice advice, double cost) throws ExpressException {
        return StringUtils.isEmpty(conditionExpress) ||
                ExpressFactory.threadLocalExpress(advice).bind(Constants.COST_VARIABLE, cost).is(conditionExpress);
    }
    protected Object getExpressionResult(String express, Advice advice, double cost) throws ExpressException {
        return ExpressFactory.threadLocalExpress(advice)
                .bind(Constants.COST_VARIABLE, cost).get(express);
    }
```

### 表达式实践

arthas 群经常有人问重载方法如何判断，无非就是评估条件？ 参数的个数、第一个参数是什么？返回值的类型等等都可以作为你评估的条件。如下的watch 前面的一段是观察的值、后面这一段是表达式评估 ，满足了条件才执行。

入参长度大于0

```
watch com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.CommonController traceE '{params,returnObj,throwExp}' -n 5 -x 3 'params.length >0'
```

返回值为String 且长度大于5

```
watch com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.CommonController traceE '{params,returnObj,throwExp}' -n 5 -x 3 'returnObj instanceof java.lang.String && returnObj.length>5'
```

### 条件表达式+异步任务

- 只有特定的场景才会有bug ，如何排查bug？
- 一天只出现一两次如何解决？

条件表达式主要是用来过滤使用，比如某些场景只是在特定的参数才会出现，肯能会花费很多的时间去等待，这个时候可以使用条件表达式过滤 +[异步任务](https://arthas.gitee.io/async.html)[更多参考博客](https://wangji.blog.csdn.net/article/details/105603047)

## 5、ognl 表达式

[https://arthas.gitee.io/ognl.html](https://arthas.gitee.io/ognl.html) 从上面看，ognl 在watch、trace上面无所不能啊，其实还有[tt](https://arthas.gitee.io/tt.html) 也是 使用ognl 表达式执行逻辑的. @xxxClas@xxxStaticField 是静态变量的语法糖 ognl的，好好看一下官方的文档。OGNL特殊用法请参考：[https://github.com/alibaba/arthas/issues/71](https://github.com/alibaba/arthas/issues/71)

### 获取静态变量

静态变量由于 一个jvm 中可能被多个classloader加载，jvm 认定为一个实例是一个classloader加载哦，所以需要知道当前静态类的hash 值（sc -d com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest）可以通过这个命令获取。

```
ognl  -x  3 '@com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest@INVOKE_STATIC_DOUBLE' -c e374b99
```

### 调用spring 方法？

watch 执行ognl 语法中获取spring context 然后进行调用bean的方法

```
watch -x 3 -n 1  org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet doDispatch '@org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils@getWebApplicationContext(params[0].getServletContext()).getBean("commonController").getRandomInteger()'
```

ognl 执行静态的一个spring context 然后调用bean 的方法

```
ognl -x 3 '#springContext=@com.wangji92.arthas.plugin.demo.common.ApplicationContextProvider@context,#springContext.getBean("commonController").getRandomInteger()' -c e374b99
```

有没有起飞的感觉，无所不能！前提是你要掌握一些ognl的一些简单的语法！

## 6、完毕

对于线上排查问题，我感觉这几个命令够你用了，还有一些其他的反编译、火焰图、.. 时间隧道、logger 等级修改，jvm环境信息等等感觉是有频率都没有上面的高，毕竟jvm信息有专门的监控~即使没有arthas 你也可以找到更好的工具去分析堆栈，jvm故障。

一些特殊的用户案列值得学习思考: [https://github.com/alibaba/arthas/issues?q=label%3Auser-case](https://github.com/alibaba/arthas/issues?q=label%3Auser-case)

完了？
啊？这么多命令 记不住啊 还有一些高级的ognl的语法凉了... 让你获取一下所有的spring的环境变量咋办？trace、watch 这两个命令我还没有体验够呢？更加高级的让我如何是好啊！好了，请看下文。

# 二、进阶

## 前提

前提是你对于arthas 有了大概的理解，基本上的命令都有点概念了，ognl 简单的语法能够看懂了.. 简单的条件表达式会用了。 之前我们所过arthas的命令这么多 要记住小本本少不了啊！难受想哭~ 不要急,汪小哥来给你解决问题！

目前Arthas 官方的工具还不够足够的简单，需要记住一些命令，特别是一些扩展性特别强的高级语法，比如ognl获取spring context 为所欲为，watch、trace 不够简单，需要构造一些命令工具的信息，因此只需要一个能够简单处理字符串信息的插件即可使用。当在处理线上问题的时候需要最快速、最便捷的命令，因此arthas idea 插件还是有存在的意义和价值的。

## arthas idea plugin

[这个插件的意义不是处理协议层面的问](https://github.com/WangJi92/arthas-idea-plugin/issues/8)题，主要解决命令生成的问题，由于工程在idea 里面管理，你想想你要watch 哪个类，这个插件是知道的，帮助你更方便、更加快捷的构建命令。使用arthas idea 插件 这一点一定要理解哦！主要解决你如何构造命令的问题！ [更多查看文档](https://www.yuque.com/docs/share/fa77c7b4-c016-4de6-9fa3-58ef25a97948?#)

![2.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/087f3f582c2a4d01a8b4a8973f726f04.png)

## 解决的问题

- spring 环境变量优先级问题
- 获取静态变量
- 火焰图集成
- logger 命令集成
- 反编译集成
- trace -E 集成
- tt 集成

....... 基本上你能够在arths 上面看到的功能都集成到了这个上面！直接在idea 里面搜索arths idea 即可安装。

## 常用特殊用法问题

### 静态变量

可以直接获取 ognl 获取

```
ognl  -x  3 '@com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest@INVOKE_STATIC_DOUBLE' -c e374b99
```

可以通过watch 获取 (光标放置在字段上)

```
watch com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest * '{params,returnObj,throwExp,@com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest@INVOKE_STATIC_DOUBLE}' -n 5 -x 3 '1==1'
```

### 一般的变量

可以通过spring context.getBean().field 获取(这个是要配置一个静态的spring context 看使用文档)

tt 、watch 也是可以的哦~ 一样的原理

```
ognl -x 3 '#springContext=@com.wangji92.arthas.plugin.demo.common.ApplicationContextProvider@context,#springContext.getBean("staticTest").filedValue' -c e374b99
```

watch 获取 放置在字段上即可

```
watch com.wangji92.arthas.plugin.demo.controller.StaticTest * '{params,returnObj,throwExp,target.filedValue}' -n 5 -x 3 'method.initMethod(),method.constructor!=null || !@java.lang.reflect.Modifier@isStatic(method.method.getModifiers())'
```

### 选择的配置项的值

springContext.getEnvironment() (这个是要配置一个静态的spring context 看使用文档)

```
ognl -x 3 '#springContext=@com.wangji92.arthas.plugin.demo.common.ApplicationContextProvider@context,#springContext.getEnvironment().getProperty("custom.name")' -c e374b99
```

### 获取所有的配置项的值

watch 获取spring context tt 、static 也是可以的哦~ 一样的原理

```
watch -x 3 -n 1  org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet doDispatch '#springContext=@org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils@getWebApplicationContext(params[0].getServletContext()),#allProperties={},#standardServletEnvironment=#propertySourceIterator=#springContext.getEnvironment(),#propertySourceIterator=#standardServletEnvironment.getPropertySources().iterator(),#propertySourceIterator.{#key=#this.getName(),#allProperties.add("                "),#allProperties.add("------------------------- name:"+#key),#this.getSource() instanceof java.util.Map ?#this.getSource().entrySet().iterator.{#key=#this.key,#allProperties.add(#key+"="+#standardServletEnvironment.getProperty(#key))}:#{}},#allProperties'
```

## 视频

有兴趣可以看一下视频~ 操作起来更流畅，基本上不用记忆啥。 [arthas 入门到精通最佳实践](https://www.bilibili.com/video/BV12t4y197QW)

# 三、更多

还想了解更多关于arthas-idea-plugin 的内容可以联系我 可以通过 右键查看arthas-idea-help 找到代码地址和使用说明文档，更重要的是提一下好的idea 让arthas的使用更加的方便哦！插件地址: [https://plugins.jetbrains.com/plugin/13581-arthas-idea](https://plugins.jetbrains.com/plugin/13581-arthas-idea)

# Arthas 征文活动火热进行中

Arthas 官方正在举行征文活动，如果你有：

- 使用 Arthas 排查过的问题
- 对 Arthas 进行源码解读
- 对 Arthas 提出建议
- 不限，其它与 Arthas 有关的内容

欢迎参加征文活动，还有奖品拿哦~[点击投稿](http://alibabacloud.mikecrm.com/9khcRrs)

> “[阿里巴巴云原生](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUzNzYxNjAzMg==&mid=2247489867&idx=1&sn=1e52e16f370541de77f84d4a3b100a2d&chksm=fae51284cd929b926bbed215cd609da749ba265693ebc08b1af1f027bf8a1b0e0d9aa682d99b&token=1335200991&lang=zh_CN#rd)关注微服务、Serverless、容器、Service Mesh 等技术领域、聚焦云原生流行技术趋势、云原生大规模的落地实践，做最懂云原生开发者的公众号。”

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