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常用故障诊断工具介绍

Louis XIV原创2021/1/25...大约 4 分钟开发工具Java故障诊断

JDK自带命令行工具

见JDK自带工具详解

MAT

即Memory Analyzer Tool，是eclipse提供的一个java内存分析工具，下载链接

使用MAT工具前，需要使用JDK命令jmap -dump生成内存dump文件，再通过MAT工具打开dump文件即可进行分析。由于dump文件通常较大，建议使用专用服务器进行分析，通过MemoryAnalyzer.ini文件可以调整MAT工具的运行内存。

UI介绍

常用功能菜单：

  • Unreachable Objects Histogram：不可达对象直方图，也就是可以被回收的对象
  • Histogram ：列出每个类的对象实例数和占用内存大小
  • Dominator Tree 支配节点树：列出最大的对象并按照大小排序，可以很方便定位出大对象下的哪个字段占用内存最多
  • Top Consumers：按包和类统计大对象的占用情况
  • Duplicate Classes：检测同一个类被多个类加载器加载的情况
  • Leak Suspects：分析可能存在的内存泄露问题，其实跟Dominator Tree的分析结果差不多
  • Thread Overview：这个菜单不太显眼，可以查看线程栈帧、线程名等信息
  • 属性区 ： 在界面左侧，选中某个对象则可以查看对象的属性

点击功能菜单，对菜单内的一些表单字段说明：

  • Shallow Heap：指该对象在没有引用其他对象的情况下本身占用内存大小，对于数组对象则表示所有元素所占的内存大小总和
  • Retained Heap：包含对象本身的大小和引用的其他对象的大小，即对象被回收时应释放的内存大小（但还需排除掉被GC Root引用的对象）
  • Percentage：占整个堆内存的比例

右键一个具体对象，展开子菜单：

  • list objects - with outgoing references : 查看这个对象持有的外部对象引用，可用于查看这个对象的内部详情，与属性区的区别是这个功能只能查看对象引用及其占用的内存大小，而属性区可以查看对象引用和基本类型字段的值。
  • list objects - with incoming references : 查看这个对象被哪些外部对象引用，可用于追踪引用链。
  • show objects by class - with outgoing references ：查看这个对象类型持有的外部对象引用
  • show objects by class - with incoming references ：查看这个对象类型被哪些外部对象引用
  • Path To GC Roots ： 用于分析引用链，追踪到GC Roots，用于分析对象没有被垃圾回收的原因

MAT中最常用的功能（就本人使用情况来看）应该是：

  1. 使用Dominator Tree分析潜在的内存泄露，使用Leak Suspects也可以，结果是一样的
  2. 使用Path To GC Roots分析对象没有被垃圾回收的原因
  3. 使用属性区或list objects - with outgoing references查看对象的内部信息
  4. 查看Thread Overview，可以通过线程名过滤查看线程栈帧（可与jstack的结果配合使用）

arthas

Arthas是Alibaba开源的Java诊断工具，需要先下载安装，并使用命令行的方式交互。

详细的手册在官网已经提供，或者使用help命令来查询，这里只列出常用用法

类加载器

classloader -t 用于查看ClassLoader继承树，在多ClassLoader的应用中非常有用

classloader -c <loader id> 查看ClassLoader中包含的url

classloader -c <loader id> -r java/lang/String.class 用于在ClassLoader下查找是否存在class文件，也可以用于查找资源文件

类

sc <class name> 搜索jvm中是否存在这个类（必须已经加载），支持模糊搜索，支持.和/作为分隔符

sc -d -f <class name> 打印类的详细信息和字段信息

反编译

jad java.lang.String [-c <loader id>] 当一些类是通过动态代理生成的，这个功能就比较有用，也可用于查看补丁是否生效

查看运行时参数

sysprop 系统参数

sysenv 环境变量

vmoption jvm参数

jvm jvm信息

实时监控

dashboard

线程

thread 查看线程状态

thread -n 3 找出最忙的前3个线程并打印堆栈

thread -b 找出阻塞其他线程的线程

ognl

ognl [-c <classloader>] <express> 使用ognl表达式可以直接与应用交互，最常用的是可以读取某个类的静态字段或通过spring上下文读取bean的字段值，详见ognl官方手册

ognl '@com.xxx.SpringContextUtil@getApplicationContext().getBean("xxx")' 通过工具类获取Spring上下文，进而读取bean的字段值

GCeasy

GCeasy是一款在线的GC日志分析工具

SpringBoot Actuator

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贡献者: louis-xiv