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java程序员
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一份详尽的 Java 问题排查工具清单,值得收藏!

时间:2020-05-21  来源:未知  作者:广州达内培训

作者:红魔七号
https://yq.aliyun.com/articles/69520

前言

平时的工作中经常碰到很多疑难问题的处理,在解决问题的同时,有一些工具起到了相当大的作用,在此书写下来,一是作为笔记,可以让自己后续忘记了可快速翻阅,二是分享,希望看到此文的同学们可以拿出自己日常觉得帮助很大的工具,大家一起进步。

闲话不多说,开搞。


Linux命令类

tail

最常用的tail -f

tail?-300f?shopbase.log?#倒数300行并进入实时监听文件写入模式

grep

grep?forest?f.txt?????#文件查找
grep?forest?f.txt?cpf.txt?#多文件查找
grep?'log'?/home/admin?-r?-n?#目录下查找所有符合关键字的文件
cat?f.txt?|?grep?-i?shopbase
grep?'shopbase'?/home/admin?-r?-n?--include?*.{vm,java}?#指定文件后缀
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,平时用这个就妥了
cat?f.txt?|?grep?-c?'SHOPBASE'

awk

1 基础命令

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 内建变量

NR:NR表示从awk开始执行后,按照记录分隔符读取的数据次数,默认的记录分隔符为换行符,因此默认的就是读取的数据行数,NR可以理解为Number of Record的缩写。

FNR:在awk处理多个输入文件的时候,在处理完第一个文件后,NR并不会从1开始,而是继续累加,因此就出现了FNR,每当处理一个新文件的时候,FNR就从1开始计数,FNR可以理解为File Number of Record。

NF: NF表示目前的记录被分割的字段的数目,NF可以理解为Number of Field。

find

sudo?-u?admin?find?/home/admin?/tmp?/usr?-name?\*.log(多个目录去找)
find?.?-iname?\*.txt(大小写都匹配)
find?.?-type?d(当前目录下的所有子目录)
find?/usr?-type?l(当前目录下所有的符号链接)
find?/usr?-type?l?-name?"z*"?-ls(符号链接的详细信息?eg:inode,目录)
find?/home/admin?-size?+250000k(超过250000k的文件,当然+改成-就是小于了)
find?/home/admin?f?-perm?777?-exec?ls?-l?{}?\;?(按照权限查询文件)
find?/home/admin?-atime?-1??1天内访问过的文件
find?/home/admin?-ctime?-1??1天内状态改变过的文件
find?/home/admin?-mtime?-1??1天内修改过的文件
find?/home/admin?-amin?-1??1分钟内访问过的文件
find?/home/admin?-cmin?-1??1分钟内状态改变过的文件
find?/home/admin?-mmin?-1??1分钟内修改过的文件

pgm

批量查询vm-shopbase满足条件的日志

pgm?-A?-f?vm-shopbase?'cat?/home/admin/shopbase/logs/shopbase.log.2017-01-17|grep?2069861630'

tsar

tsar是咱公司自己的采集工具。很好用, 将历史收集到的数据持久化在磁盘上,所以我们快速来查询历史的系统数据。当然实时的应用情况也是可以查询的啦。大部分机器上都有安装。

tsar??##可以查看最近一天的各项指标

tsar?--live?##可以查看实时指标,默认五秒一刷

tsar?-d?20161218?##指定查看某天的数据,貌似最多只能看四个月的数据

tsar?--mem
tsar?--load
tsar?--cpu
##当然这个也可以和-d参数配合来查询某天的单个指标的情况

top

top除了看一些基本信息之外,剩下的就是配合来查询vm的各种问题了

ps?-ef?|?grep?java
top?-H?-p?pid

获得线程10进制转16进制后jstack去抓看这个线程到底在干啥

其他

netstat?-nat|awk??'{print?$6}'|sort|uniq?-c|sort?-rn
#查看当前连接,注意close_wait偏高的情况,比如如下

排查利器

btrace

首当其冲的要说的是btrace。真是生产环境&预发的排查问题大杀器。简介什么的就不说了。直接上代码干

1、查看当前谁调用了ArrayList的add方法,同时只打印当前ArrayList的size大于500的线程调用栈

@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();
}
}

2、监控当前服务方法被调用时返回的值以及请求的参数

@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);
}

其他功能集团的一些工具或多或少都有,就不说了。感兴趣的请移步。

https://github.com/btraceio/btrace

注意:

  • 经过观察,1.3.9的release输出不稳定,要多触发几次才能看到正确的结果

  • 正则表达式匹配trace类时范围一定要控制,否则极有可能出现跑满CPU导致应用卡死的情况

  • 由于是字节码注入的原理,想要应用恢复到正常情况,需要重启应用。

Greys

Greys是杜琨的大作吧。说几个挺棒的功能(部分功能和btrace重合):

sc -df xxx:?输出当前类的详情,包括源码位置和classloader结构

trace class method:相当喜欢这个功能! 很早前可以早JProfiler看到这个功能。打印出当前方法调用的耗时情况,细分到每个方法。

javOSize

就说一个功能
classes:通过修改了字节码,改变了类的内容,即时生效。所以可以做到快速的在某个地方打个日志看看输出,缺点是对代码的侵入性太大。但是如果自己知道自己在干嘛,的确是不错的玩意儿。

其他功能Greys和btrace都能很轻易做的到,不说了。

JProfiler

之前判断许多问题要通过JProfiler,但是现在Greys和btrace基本都能搞定了。再加上出问题的基本上都是生产环境(网络隔离),所以基本不怎么使用了,但是还是要标记一下。

官网请移步https://www.ej-technologies.com/products/jprofiler/overview.html


大杀器

eclipseMAT

可作为eclipse的插件,也可作为单独的程序打开。详情请移步http://www.eclipse.org/mat/

zprofiler

集团内的开发应该是无人不知无人不晓了。简而言之一句话:有了zprofiler还要mat干嘛,详情请移步zprofiler.alibaba-inc.com


java三板斧,噢不对,是七把

jps

我只用一条命令:

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栈:

sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstack?-m?2815

推荐阅读:jstack命令:教你如何排查多线程问题。关注Java技术栈微信公众号,在后台回复关键字:Java,可以获取更多栈长整理的Java技术干货。

jinfo

可看系统启动的参数,如下

sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jinfo?-flags?2815

jmap

两个用途

1.查看堆的情况

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.看看堆都被谁占了? 再配合zprofiler和btrace,排查问题简直是如虎添翼

sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jmap?-histo?2815?|?head?-10

jstat

jstat参数众多,但是使用一个就够了

sudo?-u?admin?/opt/taobao/install/ajdk-8_1_1_fp1-b52/bin/jstat?-gcutil?2815?1000

jdb

时至今日,jdb也是经常使用的。

jdb可以用来预发debug,假设你预发的java_home是/opt/taobao/java/,远程调试端口是8000.那么

sudo?-u?admin?/opt/taobao/java/bin/jdb?-attach?8000

出现以上代表jdb启动成功。后续可以进行设置断点进行调试。

具体参数可见oracle官方说明http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/tools/windows/jdb.html

CHLSDB

CHLSDB感觉很多情况下可以看到更好玩的东西,不详细叙述了。查询资料听说jstack和jmap等工具就是基于它的。

sudo?-u?admin?/opt/taobao/java/bin/java?-classpath?/opt/taobao/java/lib/sa-jdi.jar?sun.jvm.hotspot.CLHSDB

更详细的可见R大此贴

http://rednaxelafx.iteye.com/blog/1847971


plugin of intellij idea

key promoter

快捷键一次你记不住,多来几次你总能记住了吧?

maven helper

分析maven依赖的好帮手。


VM options

1、你的类到底是从哪个文件加载进来的?

-XX:+TraceClassLoading
结果形如[Loaded?java.lang.invoke.MethodHandleImpl$Lazy?from?D:\programme\jdk\jdk8U74\jre\lib\rt.jar]

2、应用挂了输出dump文件

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError?-XX:HeapDumpPath=/home/admin/logs/java.hprof
集团的vm参数里边基本都有这个选项

jar包冲突

把这个单独写个大标题不过分吧?每个人或多或少都处理过这种烦人的case。我特么下边这么多方案不信就搞不定你?

mvn?dependency:tree?>?~/dependency.txt

打出所有依赖

mvn?dependency:tree?-Dverbose?-Dincludes=groupId:artifactId

只打出指定groupId和artifactId的依赖关系

-XX:+TraceClassLoading

vm启动脚本加入。在tomcat启动脚本中可见加载类的详细信息

?-verbose

vm启动脚本加入。在tomcat启动脚本中可见加载类的详细信息

greys:sc

greys的sc命令也能清晰的看到当前类是从哪里加载过来的

tomcat-classloader-locate

通过以下url可以获知当前类是从哪里加载的

curl?http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject

ALI-TOMCAT带给我们的惊喜(感谢务观)

列出容器加载的jar列表

curl?http://localhost:8006/classloader/jars

列出当前当当前类加载的实际jar包位置,解决类冲突时有用

curl?http://localhost:8006/classloader/locate?class=org.apache.xerces.xs.XSObject

其他

gpref

http://www.atatech.org/articles/33317

dmesg

如果发现自己的java进程悄无声息的消失了,几乎没有留下任何线索,那么dmesg一发,很有可能有你想要的。

sudo?dmesg|grep?-i?kill|less

去找关键字oom_killer。找到的结果类似如下:

[6710782.021013]?java?invoked?oom-killer:?gfp_mask=0xd0,?order=0,?oom_adj=0,?oom_scoe_adj=0
[6710782.070639]?[<ffffffff81118898>]???oom_kill_process+0x68/0x140
[6710782.257588]?Task?in?/LXC011175068174?killed?as?a?result?of?limit?of?/LXC011175068174
[6710784.698347]?Memory?cgroup?out?of?memory:?Kill?process?215701?(java)?score?854?or?sacrifice?child
[6710784.707978]?Killed?process?215701,?UID?679,?(java)?total-vm:11017300kB,?anon-rss:7152432kB,?file-rss:1232kB

以上表明,对应的java进程被系统的OOM Killer给干掉了,得分为854.

解释一下OOM killer(Out-Of-Memory killer),该机制会监控机器的内存资源消耗。当机器内存耗尽前,该机制会扫描所有的进程(按照一定规则计算,内存占用,时间等),挑选出得分最高的进程,然后杀死,从而保护机器。

dmesg日志时间转换公式:

log实际时间=格林威治1970-01-01+(当前时间秒数-系统启动至今的秒数+dmesg打印的log时间)秒数:

date?-d?"1970-01-01?UTC?`echo?"$(date?+%s)-$(cat?/proc/uptime|cut?-f?1?-d'?')+12288812.926194"|bc?`?seconds"

剩下的,就是看看为什么内存这么大,触发了OOM-Killer了。


新技能get

RateLimiter

想要精细的控制QPS? 比如这样一个场景,你调用某个接口,对方明确需要你限制你的QPS在400之内你怎么控制?这个时候RateLimiter就有了用武之地。详情可移步

http://ifeve.com/guava-ratelimiter/

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