ArthasGC日志GCeasy详解

Arthas详解

Arthas是阿里巴巴在2018年9月开源的Java诊断工具,支持JDK6+,采用命令行交互模式,可以方便定位和诊断线上程序运行问题.Arthas官方文档十分详细.详见:官方文档

Arthas使用场景

在这里插入图片描述

Arthas使用

# github下载arthas
wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
# 或者 Gitee 下载
wget https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar

运行以下代码

package com.fanqiechaodan;

import java.util.HashSet;

/**
 * @author fanqiechaodan
 * @Classname ArthasDemo
 * @Description
 */
public class ArthasDemo {

    private static HashSet<String> HASH_SET = new HashSet<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟CPU过高
        cpuHigh();
        // 模拟线程死锁
        deadThread();
        // 不断的向HashSet增加数据
        addHashSetThread();
    }

    private static void addHashSetThread() {
        new Thread(()->{
            int count = 0;
            while (true){
                try {
                    HASH_SET.add("count:"+count);
                    Thread.sleep(1000);
                    count++;
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

    private static void deadThread() {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        new Thread(()->{
            synchronized (lock1){
                try {
                    System.out.println("thread1 start");
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock2){
                    System.out.println("thread1 end");
                }
            }
        }).start();

        new Thread(()->{
            synchronized (lock2){
                try {
                    System.out.println("thread2 start");
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock1){
                    System.out.println("thread2 end");
                }
            }
        }).start();
    }

    private static void cpuHigh() {
        new Thread(()->{
            while (true){

            }
        }).start();
    }
}

运行Arthas

java -jar arthas-boot.jar

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选择进程序号1,进入进程信息操作

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输入dashboard可以查看整个进程的运行情况,线程,内存,GC,运行环境等信息:

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输入thread可以查看线程详细情况

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输入thread加上线程ID可以查看线程堆栈

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输入thread -b可以查看线程死锁

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输入jad加类的全名,可以反编译,这样可以方便我们查看线上代码是否是正确的版本

在这里插入图片描述

输入ognl查看静态字段的值

在这里插入图片描述

ongl还可以修改静态变量

在这里插入图片描述

更多命令可以用help命令查看,或者查看文档

GC日志详解

对于Java应用我们可以通过一些配置把程序运行过程中的GC日志全部打印出来,然后分析GC日志得到关键性指标,分析GC原因,调优JVM参数.

ParallelGC

打印GC日志方法,在JVM参数里增加参数,%t代表时间

-Xloggc:./GC-%t.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCCause -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=100M -XX:+UseParallelGC -Xmx2048m -Xms2048m

Tomcat则直接加在JAVA_OPTS变量里.

在这里插入图片描述

CommandLine flags是项目的配置参数,这里不仅配置了打印GC日志,还有相关的JVM参数.

2024-05-06T20:17:01.133+0800: 9.079: [Full GC (Metadata GC Threshold) [PSYoungGen: 17029K->0K(611840K)] [ParOldGen: 96K->16294K(1398272K)] 17125K->16294K(2010112K), [Metaspace: 20743K->20743K(1067008K)], 0.0536606 secs] [Times: user=0.20 sys=0.01, real=0.05 secs]

是在这个GC时间点发生GC之后相关GC情况

9.079:这是从JVM启动开始计算到这次GC经过的时间,前面还有具体的发生时间日期
Full GC (Metadata GC Threshold): 指这是一次Full GC,括号里是GC的原因,PSYoungGen是年轻代的GC,ParOldGen是老年代的GC,Metaspace是元空间的GC
17029K->0K(611840K): 这三个数字分别对应GC之前占用年轻代的大小,GC之后年轻代占用,以及整个年轻代的大小
96K->16294K(1398272K): 这三个数字分别对应GC之前占用老年代的大小,GC之后老年代占用,以及整个老年代的大小
20743K->20743K(1067008K): 这三个数字分别对应GC之前占用元空间内存的大小,GC之后元空间内存占用,以及整个元空间内存大小
0.0536606 secs:是该时间点GC总耗费时间

从日志可以发现几次Full GC都是由于元空间不够导致的,所以我们可以将元空间调大点

-Xloggc:./GC-%t.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCCause -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=100M -XX:+UseParallelGC -Xmx2048m -Xms2048m -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M

调整完我们再看下GC日志已经没有因为元空间不够导致的Full GC了

在这里插入图片描述

对于CMS和G1收集器的日志可能会有点不一样,也可以尝试打印对应的GC日志分析下.

package com.fanqiechaodan;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author fanqiechaodan
 * @Classname G1CMSDemo
 * @Description
 */
public class HeapDemo {

    /**
     * 100KB
     */
    byte[] BYTE = new byte[1024*100];

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<HeapDemo> heapDemoList = new ArrayList<>();
        while (true){
            heapDemoList.add(new HeapDemo());
            Thread.sleep(10);
        }
    }
}

CMS

-Xloggc:./GC-CMS-%t.log -Xms50M -Xmx50M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps    -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCCause  -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=100M -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC

在这里插入图片描述

这里的日志记录的就更为详细,每个CMS的阶段(初始标记,并发标记,重新标记,并发重置)都有涉及.

G1

-Xloggc:./G1-GC-%t.log -Xms50M -Xmx50M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps    -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCCause  -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=100M -XX:+UseG1GC