Arthas & JVM 性能排查

一、官方资源

官网
IDEA 插件支持命令生成，提高排查效率。
官方文档包含完整命令说明、示例与在线教程。

二、常用命令分类

1. 类相关命令

命令	功能说明
`getstatic`	查看类静态属性，可结合 `ognl` 遍历复杂对象
`jad`	反编译已加载类源码，可指定 ClassLoader 和方法
`retransform`	加载外部 `.class` 替换已加载类，支持查看和删除 entry
`redefine`	动态替换类方法字节码

2. 监测排查命令

命令	功能说明
`monitor`	方法调用监控（次数、耗时、异常）
`stack`	查看方法调用路径
`thread`	查看线程堆栈和状态，支持阻塞线程分析
`trace`	方法内部调用路径及耗时分析
`tt`	时空隧道，记录方法入参和返回值
`watch`	方法执行数据观测，支持 `-b/-e/-s/-f` 四个事件

3. JVM 相关命令

命令	功能说明
`heapdump`	生成堆转储文件，用于 MAT/VisualVM 分析
`jfr`	Java Flight Recorder，低开销采集诊断数据
`memory`	查看 JVM 内存使用情况
`dashboard`	实时系统监控
`classloader`	查看 ClassLoader 及继承树
`logger`	查看及更新 Logger
`sc`	查看已加载类信息
`mbean`	查看 MBean 属性及监控
`profiler`	生成火焰图分析热点方法
`vmoption`	查看及更新 VM 参数
`vmtool`	查询对象实例、强制 GC、线程操作

4. 特殊与辅助命令

命令	功能说明
`ognl`	执行 OGNL 表达式，灵活访问对象属性
`options`	设置全局开关（如 JSON 输出、unsafe 模式等）
`help`	查看命令帮助
`history`	命令历史
`cls`	清屏
`quit`	退出连接
`stop`	完全退出 Arthas
`reset`	重置增强类

三、OGNL 表达式常用语法

访问静态属性 ：@全路径类@静态属性
调用静态方法 ：@全路径类@方法("参数")
条件过滤 ：params[0].{? #this.name != null}
构造对象 ：new com.Test("xiaoming", 18)
临时变量 ：#var=@com.Test@getPerson("xiaoming",18)

💡 Tips：结合 grep 使用命令过滤结果，例如：

bash 复制代码

classloader -a | grep "String"

四、JVM 垃圾收集与调优

1. 核心概念

分配速率 (Allocation Rate)：新生代对象分配速度，单位 MB/s
提升速率 (Promotion Rate)：新生代对象晋升到老年代的速度，单位 MB/s
调优目标：短命对象在新生代回收，长寿对象晋升到老年代，避免频繁 GC 或 OOM。

2. 新生代调优

计算公式：

Allocation Rate = (本轮GC前使用容量 - 上轮GC后容量) / 时间差
高分配速率 → GC 频繁 → 吞吐量下降
调优策略：减少对象创建，或增大新生代堆空间

3. 老年代调优

计算公式：

Promotion Rate = (新生代减少量 - 整堆减少量) / 时间差
高提升速率原因：内存泄漏、大对象频繁分配、高并发流量冲击
调优策略：延迟晋升，保持对象在新生代多轮 GC 后再进入老年代

4. 堆空间分配建议

新生代适当增大，减少 Minor GC
老年代保持足够空间，避免 Full GC
根据活跃数据量合理分配各区域大小

5. GC 流程示意

复制代码

新生代 (Eden + Survivor)
 ┌─────────┐
 │ Eden区   │ ← 高分配速率，新对象优先分配
 ├─────────┤
 │ Survivor │ ← 新生代对象存活若干轮 GC 后晋升
 └─────────┘
        │
        │ 晋升 (Promotion)
        ▼
老年代 (Tenured)
 ┌─────────┐
 │ 老年代   │ ← 对象长寿命存储区，Full GC 触发
 └─────────┘

GC 流程：
[Minor GC] → 清理 Eden & Survivor → 存活对象晋升到老年代
[Major/Full GC] → 清理老年代

五、Arthas 命令速查表（场景化）

场景/目标	常用命令	使用建议与说明
JVM 基本信息	`dashboard`	CPU、内存、线程、GC 全景
	`vm`	查看 JVM 内存、GC、类信息
线程排查	`thread`	查看线程状态及堆栈
	`thread -n 3`	CPU 占用前 3 的线程堆栈
方法耗时分析	`monitor -c 3 类名方法名`	监控方法执行耗时及调用次数
	`trace 类名方法名`	方法调用链追踪
热点方法 & CPU 分析	`tt 类名方法名`	采样 CPU 占用，定位热点方法
内存泄漏排查	`heapdump`	导出堆快照分析
	`object 类名`	查看对象实例数量与大小
类信息 & ClassLoader	`sc`	查看加载的类信息
	`cls 关键字`	按关键字过滤类
AOP/动态修改	`redefine`	动态替换类方法字节码
	`ognl`	在 JVM 内执行表达式
日志 & 配置调试	`jad 类名`	反编译 class 查看源码
	`watch 类名方法名`	方法调用前后拦截，打印参数/返回值

💡 建议排查顺序：
dashboard → thread → monitor/trace → heapdump/object → ognl/redefine

六、性能问题实战示例

场景：线上 CPU 突然飙高

查看 JVM 状态：
bash 复制代码
```
dashboard
```
找出 CPU 占用高线程：
bash 复制代码
```
thread -n 5
```
分析热点方法：
bash 复制代码
```
tt -t 10 类名 方法名
```
监控方法耗时与调用次数：
bash 复制代码
```
monitor 类名 方法名 -c 5
```
排查内存泄漏（如伴随内存增长）：
bash 复制代码
```
object 类名
heapdump
```

临时监控参数或返回值：

bash 复制代码

watch 类名 方法名 '{params, returnObj}' -x 3