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。

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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

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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：

classloader -a | grep "String"

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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

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

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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

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六、性能问题实战示例

场景：线上 CPU 突然飙高

1. 查看 JVM 状态：

   dashboard
   

2. 找出 CPU 占用高线程：

   thread -n 5
   

3. 分析热点方法：

   tt -t 10 类名 方法名
   

4. 监控方法耗时与调用次数：

   monitor 类名 方法名 -c 5
   

5. 排查内存泄漏（如伴随内存增长）：

   object 类名
   heapdump
   

6. 临时监控参数或返回值：

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

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