Btrace

BTrace是sun公司推出的一款Java 動態(tài)、安全追蹤（監(jiān)控）工具，可以在不用重啟的情況下監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，方便的獲取程序運行時的數(shù)據(jù)信息，如方法參數(shù)、返回值、全局變量和堆棧信息等，并且做到最少的侵入，占用最少的系統(tǒng)資源。

項目地址：Btrace

用戶指南：UserGuide

Btrace使用

在Release頁面里下載最新Zip版，解壓就能用

tar -zxvf btrace-bin-1.3.8.3.tgz
export JAVA_HOME=/opt/taobao/java
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

./bin/btrace -cp /home/admin/projectname/target/projectname/BOOT-INF/classes 2016 SlowCall.java
./bin/btrace -cp /home/admin/projectname/target/projectname.war/WEB-INF/classes:/home/admin/projectname/target/projectname.war/WEB-INF/lib/projectname-1.0-SNAPSHOT.jar 71419 BtraceTest.java > NT12.txt

由于Btrace會把腳本邏輯直接侵入到運行的代碼中，所以在使用上做很多限制：

1、不能創(chuàng)建對象

2、不能使用數(shù)組

3、不能拋出或捕獲異常

4、不能使用循環(huán)

5、不能使用synchronized關(guān)鍵字

6、屬性和方法必須使用static修飾

根據(jù)官方聲明，不恰當?shù)氖褂肂Trace可能導致JVM崩潰，如在BTrace腳本使用錯誤的class文件，所以在上生產(chǎn)環(huán)境之前，務必在本地充分的驗證腳本的正確性。

Btrace可以做什么？

1、接口性能變慢，分析每個方法的耗時情況；

2、當在Map中插入大量數(shù)據(jù)，分析其擴容情況；

3、分析哪個方法調(diào)用了System.gc()，調(diào)用棧如何；

4、執(zhí)行某個方法拋出異常時，分析運行時參數(shù)；

5、....

Btrace第一個例子

package com.metty.rpc.common;
import java.util.Random;

public class BtraceCase {
  public static Random random = new Random();
  public int size;

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new BtraceCase().run();
  }
  
  public void run() throws Exception {
    while (true) {
      add(random.nextInt(10), random.nextInt(10));
    }
  }

  public int add(int a, int b) throws Exception {
    Thread.sleep(random.nextInt(10) * 100);
    return a + b;
  }
}

執(zhí)行add方法時，對傳入?yún)?shù)、返回值以及執(zhí)行耗時進行分析，btrace腳本：

通過jps命令獲取pid為8454

執(zhí)行btrace 8454 Debug.java實現(xiàn)對運行代碼的監(jiān)控，輸出結(jié)果如下：

可以發(fā)現(xiàn)，Btrace可以獲取每次執(zhí)行add方法時的數(shù)據(jù)，當然Btrace能做的遠遠不止這些，比如獲取當前jvm堆使用情況、當前線程的執(zhí)行棧等等。

參數(shù)說明

@OnMethod

Btrace使用@OnMethod注解定義需要分析的方法入口

在@OnMethod注解中，需要指定class、method以及l(fā)ocation等，class表明需要監(jiān)控的類，method表明需要監(jiān)控的方法，指定方式如下：

1、使用全限定名：clazz="com.metty.rpc.common.BtraceCase", method="add"

2、使用正則表達式：clazz="/javax\\.swing\\..*/", method="/.*/"

3、使用接口：clazz="+com.ctrip.demo.Filter", method="doFilter"

4、使用注解：clazz="@javax.jws.WebService", method=""@javax.jws.WebMethod"

5、如果需要分析構(gòu)造方法，需要指定method="<init>"

@Location

定義Btrace對方法的攔截位置，通過@Location注解指定，默認為Kind.ENTRY

1、Kind.ENTRY：在進入方法時，調(diào)用Btrace腳本

2、Kind.RETURN：方法執(zhí)行完時，調(diào)用Btrace腳本，只有把攔截位置定義為Kind.RETURN，才能獲取方法的返回結(jié)果@Return和執(zhí)行時間@Duration

3、Kind.CALL：分析方法中調(diào)用其它方法的執(zhí)行情況，比如在execute方法中，想獲取add方法的執(zhí)行耗時，必須把where設(shè)置成Where.AFTER

4、Kind.LINE：通過設(shè)置line，可以監(jiān)控代碼是否執(zhí)行到指定的位置

5、Kind.ERROR, Kind.THROW, Kind.CATCH

用于對某些異常情況的跟蹤，包括異常拋出，異常被捕獲，異常未捕獲被拋出方法之外

如何使用Btrace定位問題
1、找出所有耗時超過1ms的過濾器Filter

由于@Dutation返回的時間是納秒級別，需要進行轉(zhuǎn)換，如果定位一個Filter性能變慢，接著使用@Location(Kind.CALL)進行更細粒度的分析。

2、分析哪個方法調(diào)用了System.gc()，調(diào)用棧如何？

通過查看調(diào)用棧，可以很清楚的發(fā)現(xiàn)哪個類哪個方法調(diào)用了System.gc()

3、統(tǒng)計方法的調(diào)用次數(shù)，且每隔1分鐘打印調(diào)用次數(shù)

Btrace的@OnTimer注解可以實現(xiàn)定時執(zhí)行腳本中的一個方法

4、方法執(zhí)行時，查看對象的實例屬性值

通過反射機制，可以很方法的得到當前實例的屬性值

總結(jié)

Btrace能做的事情太多，但使用之前切記檢查腳本的可行性，一旦Btrace腳本侵入到系統(tǒng)中，只有通過重啟才能恢復。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。