arthas 监控诊断工具
世界上基本不存在没有Bug的程序，关键点是如何快速定位解决问题。Arthas是国内阿里巴巴开源的一款JVM线上监控诊断工具，它的功能非常全面，包括线程内存GC等基础信息监控、方法执行监控、火焰图生成等，甚至还提供了直接热更新类字节码这种逆天操作，这些功能都是从开发团队的实战经验中总结形成的，它们用起来让人爱不释手，对线上问题排查很有帮助。相比于JDK自带的各种命令，Arthas功能更强大更实用，解决问题效率也更高。
官方网站：https://arthas.aliyun.com/
Github：https://github.com/alibaba/arthas
Arthas工具安装运行
Arthas工具安装非常简单，我们直接在Github的Releases页面找到压缩包下载即可。压缩中中包含了Arthas程序的Jar包，我们可以使用java -jar命令直接运行。
java -jar arthas-boot.jar
运行成功后，根据提示选择JVM进程，即可将Arthas附加到要监控的应用上了。
我们可以输入help查看可用的命令和帮助信息，如果需要退出Arthas的Shell，输入exit或quit即可。
查看dashboard
在Arthas的Shell中输入dashboard即可查看Dashboard监控面板。
在监控面板中，我们可以看到程序中的各个JVM线程状态、各个分区内存和JVM运行时的相关信息。
堆转储
我们输入以下命令可以将堆内存转储。
heapdump /tmp/dump.hprof
如果仅希望转储live对象，可以使用--live参数。
heapdump --live /tmp/dump.hprof
监控方法执行信息
线上工程一旦出现报错等情况，代码中也没有打印更多的日志，我们通常又不可以直接打断点（这样会造成程序阻塞），此时调试起来就比较困难了。Arthas提供了监控方法执行情况的功能，我们可以在方法执行前中后期和抛出异常时查看相关信息，下面是一个具体使用例子。
watch com.gacfox.demo.controller.TradingController getTradingPage '{params,returnObj,target,throwExp}' -x 2
这里假设我们监控的是com.gacfox.demo.controller.TradingController类的getTradingPage方法，后面的'{params,returnObj,target,throwExp}'是监控的具体内容：
- params：入参监控
- returnObj：返回参数监控
- target：对象监控，会输出对象中的成员变量等信息
- throwExp：异常信息监控
-x参数用于指定输出内容对于对象的遍历深度，我们这里将其指定为2。
上面例子命令的监控情况如下图（这里我们手动触发了一个方法执行）。
从图中我们可以看到方法的入参、返回值和对象信息，由于没有报错，因此异常信息为null。
监控方法执行耗时
Arthas中，我们可以使用类似如下命令查看方法的执行耗时。
trace com.gacfox.demo.controller.TradingController getTradingPage
这里假设我们监控的是com.gacfox.demo.controller.TradingController类的getTradingPage方法，例子命令的监控情况如下图（这里我们手动触发了一个方法执行）。
从输出信息中可以看出我们的方法执行耗时0.186664ms。
生成火焰图
火焰图是一种可视化性能分析图表，在Java程序性能调优领域，火焰图通常用于展示方法调用的时间分布情况，以帮助开发人员识别应用程序中的性能瓶颈。Arthas工具能够很方便的生成火焰图，使用方法如下。
开始采样：
profiler start
结束采样并生成报告：
profiler stop --format html
根据输出提示，我们可以找到输出的火焰图HTML文件。
火焰图的横轴表示时间，纵轴表示方法调用栈，每个矩形块代表一个方法调用，矩形的宽度表示该方法在整个时间范围内的执行时间，而矩形的垂直位置表示调用栈的深度。因此火焰图从顶部到底部的方向可以看出方法的调用层次，而每个矩形的宽度则反映了方法的执行时间。通过观察火焰图，开发人员可以快速定位到执行时间较长的方法和调用链，并深入分析这些部分的性能问题，例如是否存在不必要的方法调用、是否存在耗时较长的方法等，这样就可以有针对性地进行性能优化，提高应用程序的响应速度和整体性能。
查看类信息
Arthas中，我们可以查看一个类的各种信息，甚至还能直接查看反编译代码，对于定位那些源码不明的类文件存在的问题很有帮助，下面例子我们查看了TradingController类的信息。
sc -d -f com.gacfox.demo.controller.TradingController
-d：输出当前类的详细信息，包括这个类所加载的原始文件来源、类的声明、ClassLoader等详细信息。-f：输出当前类的成员变量信息，需要配合-d使用
输出内容如下。
sc命令支持模糊匹配，例如使用sc -d -f com.gacfox.demo.*也是可以的。
此外，我们还可以使用jad命令将类直接反编译。
jad com.gacfox.demo.controller.TradingController
输出内容如下。
修改logger
Arthas有个很实用的功能，它能修改应用的日志级别。例如我们的线上程序将日志配置为了INFO级别，然而发生问题时我们需要查看DEBUG日志，但我们又不方便重启服务，因为那样会造成服务中断，此时我们可以用Arthas将日志级别临时改成DEBUG，该操作支持大部分常见的日志框架。
在Arthas的Shell中输入logger命令，我们会看到类似如下输出。
输出中包含了logger名字、其类加载器、日志级别等信息。
输入以下命令，可以将上图中名为ROOT的logger日志级别改为DEBUG。
logger -c 2b71fc7e --name ROOT --level DEBUG
这里我们使用-c参数指定了类加载器的哈希值，这是因为Arthas操作字节码时默认使用SystemClassloader，但SpringBoot工程有些不同，SpringBoot使用自定义的类加载器，因此我们需要额外指定该参数，一些其它的Java工程类型或框架可能也有类似的情况。
热替换class
Arthas能够直接加载并热替换.class文件，该替换是进程内一直有效的，不受Arthas退出影响，假设我们要替换TradingController.class这个文件，可以执行如下命令。
retransform /home/ubuntu/TradingController.class
其中，TradingController.class是我们修改代码后再本地进行了编译并上传到了服务器上。
retransform命令的一些限制：
- 不允许增加新的成员变量和方法
- 正在执行的方法没有退出不能生效