一份阿里員工的Java問題排查工具單
前言
平時的工作中經常碰到很多疑難問題的處理，在解決問題的同時，有一些工具起到了相當大的作用，在此書寫下來，一是作為筆記，可以讓自己後續忘記了可快速翻閱，二是分享，希望看到此文的同學們可以拿出自己日常覺得幫助很大的工具，大家一起進步。
閒話不多說，開搞。
Linux命令類
tail
最常用的tail -f
tail -300f shopbase.log #倒數300行並進入實時監聽檔案寫入模式
grep
grep forest f.txt#檔案查詢 grep forest f.txt cpf.txt #多檔案查詢 grep 'log' /home/admin -r -n #目錄下查詢所有符合關鍵字的檔案 cat f.txt | grep -i shopbase
grep 'shopbase' /home/admin -r -n --include *.{vm,java} #指定檔案字尾 grep 'shopbase' /home/admin -r -n --exclude *.{vm,java} #反匹配 seq 10 | grep 5 -A 3#上匹配 seq 10 | grep 5 -B 3#下匹配 seq 10 | grep 5 -C 3#上下匹配，平時用這個就妥了 cat f.txt | grep -c 'SHOPBASE'
awk
1 基礎命令
awk '{print $4,$6}' f.txt awk '{print NR,$0}' f.txt cpf.txt
awk '{print FNR,$0}' f.txt cpf.txt awk '{print FNR,FILENAME,$0}' f.txt cpf.txt awk '{print FILENAME,"NR="NR,"FNR="FNR,"$"NF"="$NF}' f.txt cpf.txt echo 1:2:3:4 | awk -F: '{print $1,$2,$3,$4}'
2 匹配
awk '/ldb/ {print}' f.txt#匹配ldb awk '!/ldb/ {print}' f.txt#不匹配ldb awk '/ldb/ && /LISTEN/ {print}' f.txt#匹配ldb和LISTEN awk '$5 ~ /ldb/ {print}' f.txt #第五列匹配ldb
3 內建變數
NR:NR表示從awk開始執行後，按照記錄分隔符讀取的資料次數，預設的記錄分隔符為換行符，因此預設的就是讀取的資料行數，NR可以理解為Number of Record的縮寫。
FNR:在awk處理多個輸入檔案的時候，在處理完第一個檔案後，NR並不會從1開始，而是繼續累加，因此就出現了FNR，每當處理一個新檔案的時候，FNR就從1開始計數，FNR可以理解為File Number of Record。
NF: NF表示目前的記錄被分割的欄位的數目，NF可以理解為Number of Field。
find
sudo -u admin find /home/admin /tmp /usr -name *.log(多個目錄去找) find . -iname *.txt(大小寫都匹配) find . -type d(當前目錄下的所有子目錄) find /usr -type l(當前目錄下所有的符號連結) find /usr -type l -name "z*" -ls(符號連結的詳細資訊 eg:inode,目錄) find /home/admin -size +250000k(超過250000k的檔案，當然+改成-就是小於了) find /home/admin f -perm 777 -exec ls -l {} ; (按照許可權查詢檔案) find /home/admin -atime -11天內訪問過的檔案 find /home/admin -ctime -11天內狀態改變過的檔案
find /home/admin -mtime -11天內修改過的檔案 find /home/admin -amin -11分鐘內訪問過的檔案 find /home/admin -cmin -11分鐘內狀態改變過的檔案
find /home/admin -mmin -11分鐘內修改過的檔案
pgm
批量查詢vm-shopbase滿足條件的日誌
pgm -A -f vm-shopbase 'cat /home/admin/shopbase/logs/shopbase.log.2017-01-17|grep 2069861630'
tsar
tsar是咱公司自己的採集工具。很好用, 將歷史收集到的資料持久化在磁碟上，所以我們快速來查詢歷史的系統資料。當然實時的應用情況也是可以查詢的啦。大部分機器上都有安裝。
tsar##可以檢視最近一天的各項指標
tsar --live ##可以檢視實時指標，預設五秒一刷
tsar -d 20161218 ##指定檢視某天的資料，貌似最多隻能看四個月的資料
tsar --mem tsar --load tsar --cpu ##當然這個也可以和-d引數配合來查詢某天的單個指標的情況
top
top除了看一些基本資訊之外，剩下的就是配合來查詢vm的各種問題了
ps -ef | grep java top -H -p pid
獲得執行緒10進位制轉16進位制後jstack去抓看這個執行緒到底在幹啥
其他
netstat -nat|awk'{print $6}'|sort|uniq -c|sort -rn #檢視當前連線，注意close_wait偏高的情況，比如如下
排查利器
btrace
首當其衝的要說的是btrace。真是生產環境&預發的排查問題大殺器。 簡介什麼的就不說了。直接上程式碼幹
檢視當前誰呼叫了ArrayList的add方法，同時只打印當前ArrayList的size大於500的執行緒呼叫棧 @OnMethod(clazz = "java.util.ArrayList", method="add", location = @Location(value = Kind.CALL, clazz = "/.*/", method = "/.*/"))
public static void m(@ProbeClassName String probeClass, @ProbeMethodName String probeMethod, @TargetInstance Object instance, @TargetMethodOrField String method) { if(getInt(field("java.util.ArrayList", "size"), instance) > 479){ println("check who ArrayList.add method:" + probeClass + "#" + probeMethod+ ", method:" + method + ", size:" + getInt(field("java.util.ArrayList", "size"), instance)); jstack(); println(); println("==========================="); println(); } }
監控當前服務方法被呼叫時返回的值以及請求的引數 @OnMethod(clazz = "com.taobao.sellerhome.transfer.biz.impl.C2CApplyerServiceImpl", method="nav", location = @Location(value = Kind.RETURN))
public static void mt(long userId, int current, int relation, String check, String redirectUrl, @Return AnyType result) { println("parameter# userId:" + userId + ", current:" + current + ", relation:" + relation + ", check:" + check + ", redirectUrl:" + redirectUrl + ", result:" + result); }
其他功能集團的一些工具或多或少都有，就不說了。感興趣的請移步。 https://github.com/btraceio/btrace
注意:
經過觀察，1.3.9的release輸出不穩定，要多觸發幾次才能看到正確的結果 正則表示式匹配trace類時範圍一定要控制，否則極有可能出現跑滿CPU導致應用卡死的情況 由於是位元組碼注入的原理，想要應用恢復到正常情況，需要重啟應用。
Greys
Greys是@杜琨的大作吧。說幾個挺棒的功能(部分功能和btrace重合):
sc -df xxx: 輸出當前類的詳情,包括原始碼位置和classloader結構
trace class method: 相當喜歡這個功能! 很早前可以早JProfiler看到這個功能。打印出當前方法呼叫的耗時情況，細分到每個方法。對排查方法效能時很有幫助，比如我之前這篇就是使用了trace命令來的:http://www.atatech.org/articles/52947。
其他功能部分和btrace重合，可以選用，感興趣的請移步。 http://www.atatech.org/articles/26247
另外相關聯的是arthas，他是基於Greys的，感興趣的再移步http://mw.alibaba-inc.com/products/arthas/docs/middleware-container/arthas.wiki/home.html?spm=a1z9z.8109794.header.32.1lsoMc
javOSize
就說一個功能 classes：通過修改了位元組碼，改變了類的內容，即時生效。 所以可以做到快速的在某個地方打個日誌看看輸出，缺點是對程式碼的侵入性太大。但是如果自己知道自己在幹嘛，的確是不錯的玩意兒。
其他功能Greys和btrace都能很輕易做的到，不說了。
可以看看我之前寫的一篇javOSize的簡介http://www.atatech.org/articles/38546 官網請移步http://www.javosize.com/
JProfiler
之前判斷許多問題要通過JProfiler，但是現在Greys和btrace基本都能搞定了。再加上出問題的基本上都是生產環境(網路隔離)，所以基本不怎麼使用了，但是還是要標記一下。 官網請移步https://www.ej-technologies.com/products/jprofiler/overview.html
大殺器
eclipseMAT
可作為eclipse的外掛，也可作為單獨的程式開啟。 詳情請移步http://www.eclipse.org/mat/
zprofiler
集團內的開發應該是無人不知無人不曉了。簡而言之一句話:有了zprofiler還要mat幹嘛 詳情請移步zprofiler.alibaba-inc.com
java三板斧，噢不對，是七把
jps
我只用一條命令：
sudo -u admin /opt/taobao/java/bin/jps -mlvV
jstack
普通用法:
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstack 2815
native+java棧:
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstack -m 2815
jinfo
可看系統啟動的引數，如下
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jinfo -flags 2815
jmap
兩個用途
1.檢視堆的情況
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap -heap 2815
2.dump
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap -dump:live,format=b,file=/tmp/heap2.bin 2815
或者
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap -dump:format=b,file=/tmp/heap3.bin 2815
3.看看堆都被誰佔了? 再配合zprofiler和btrace，排查問題簡直是如虎添翼
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap -histo 2815 | head -10
jstat
jstat引數眾多，但是使用一個就夠了
sudo -u admin /opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstat -gcutil 2815 1000
jdb
時至今日，jdb也是經常使用的。 jdb可以用來預發debug,假設你預發的java_home是/opt/taobao/java/，遠端除錯埠是8000.那麼 sudo -u admin /opt/taobao/java/bin/jdb -attach 8000.
出現以上代表jdb啟動成功。後續可以進行設定斷點進行除錯。 具體引數可見oracle官方說明http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/tools/windows/jdb.html
CHLSDB
CHLSDB感覺很多情況下可以看到更好玩的東西，不詳細敘述了。 查詢資料聽說jstack和jmap等工具就是基於它的。
sudo -u admin /opt/taobao/java/bin/java -classpath /opt/taobao/java/lib/sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.CLHSDB
更詳細的可見R大此貼 http://rednaxelafx.iteye.com/blog/1847971
plugin of intellij idea
key promoter
快捷鍵一次你記不住，多來幾次你總能記住了吧？
maven helper
分析maven依賴的好幫手。
VM options
你的類到底是從哪個檔案載入進來的？ -XX:+TraceClassLoading
結果形如[Loaded java.lang.invoke.MethodHandleImpl$Lazy from D:\programme\jdk\jdk8U74\jre\lib\rt.jar]
應用掛了輸出dump檔案 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/admin/logs/java.hprof
集團的vm引數裡邊基本都有這個選項
jar包衝突
把這個單獨寫個大標題不過分吧？每個人或多或少都處理過這種煩人的case。我特麼下邊這麼多方案不信就搞不定你?
mvn dependency:tree > ~/dependency.txt
打出所有依賴
mvn dependency:tree -Dverbose -Dincludes=groupId:artifactId
只打出指定groupId和artifactId的依賴關係
-XX:+TraceClassLoading
vm啟動指令碼加入。在tomcat啟動指令碼中可見載入類的詳細資訊
-verbose
vm啟動指令碼加入。在tomcat啟動指令碼中可見載入類的詳細資訊
greys:sc
greys的sc命令也能清晰的看到當前類是從哪裡載入過來的
tomcat-classloader-locate
通過以下url可以獲知當前類是從哪裡載入的 curl http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject
ALI-TOMCAT帶給我們的驚喜(感謝@務觀)
列出容器載入的jar列表 curl http://localhost:8006/classloader/jars 列出當前噹噹前類載入的實際jar包位置，解決類衝突時有用 curl http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject
其他
gpref
http://www.atatech.org/articles/33317
dmesg
如果發現自己的java程序悄無聲息的消失了，幾乎沒有留下任何線索，那麼dmesg一發，很有可能有你想要的。
sudo dmesg|grep -i kill|less
去找關鍵字oom_killer。找到的結果類似如下:
[6710782.021013] java invoked oom-killer: gfp_mask=0xd0, order=0, oom_adj=0, oom_scoe_adj=0
[6710782.070639] [
以上表明，對應的java程序被系統的OOM Killer給幹掉了，得分為854. 解釋一下OOM killer（Out-Of-Memory killer），該機制會監控機器的記憶體資源消耗。當機器記憶體耗盡前，該機制會掃描所有的程序（按照一定規則計算，記憶體佔用，時間等），挑選出得分最高的程序，然後殺死，從而保護機器。
dmesg日誌時間轉換公式: log實際時間=格林威治1970-01-01+(當前時間秒數-系統啟動至今的秒數+dmesg列印的log時間)秒數：
date -d "1970-01-01 UTCecho "$(date +%s)-$(cat /proc/uptime|cut -f 1 -d' ')+12288812.926194"|bc
seconds"
剩下的，就是看看為什麼記憶體這麼大，觸發了OOM-Killer了。
新技能get
RateLimiter
想要精細的控制QPS? 比如這樣一個場景，你呼叫某個介面，對方明確需要你限制你的QPS在400之內你怎麼控制？這個時候RateLimiter就有了用武之地。詳情可移步http://ifeve.com/guava-ratelimite
作者：紅魔七號 連結：https://yq.aliyun.com/articles/69520?utm_content=m_10360 版權歸作者所有，轉載請註明出處
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