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BTrace小结(+houseMD使用)

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  • java
 
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之前很早有同事分享过Btrace的原理,基于java Instruction 实现的,方便跟踪代码。对于线上应用,我们不能进行debug来获取运行的详细信息,通过BTrace可以搞定一些问题。Btrace使用到的技术主要有

 

•Java Compiler API;•Annotation Processing;•Java Agent;•ASM 4;•Attach API;•jvmstat;•JMX

术语主要有三个:

Probe Point 在何处执行trace语句, 这里的"何处"可以是具体的跟踪地点和执行事件, 在BTrace中通过各种注解来指定 
Trace Actions or Actions在何时执行trace语句 
Action Methods 定义在trace脚本中的trace语句, 具体来说就是脚本中的无返回值静态方法(1.2之后可以是非静态方法)

使用BTrace

(1)下载BTrace的工程代码

mkdir /home/admin/btrace

cd /home/admin/btrace

wget  http://kenai.com/downloads/btrace/releases/release-1.2.2/btrace-bin.tar.gz 

tar -xzvf  /home/admin/btrace/btrace-bin.tar.gz

export JAVA_HOME=/java

(2)编写自定义的BTrace脚本(java文件)

常用的几个注解

A、方法上的注解OnMethod

clazz: 类名称,可以是全称,也可以是正则表达式(也可以是正则表达式(表达式必须写在"//"中, 比如"/java\\.awt\\..+/").)

例如: clazz="+java.lang.ClassLoader"--》实现ClassLoader接口的类;

method:方法名称,

location:例如location=@Location(Kind.RETURN)是一个枚举值

例如:

 @OnMethod(

        clazz="/java\\.io\\..*Input.*/",

        method="/read.*/"

    )

B 、方法上的注解OnTimer 用来指定时长(ms)执行一次trace. 时长通过"value"属性指定。例如   @OnTimer(4000) 

C、 其他方法上的注解、

  • OnError 当trace代码抛异常时该注解的方法会被执行. 如果同一个trace脚本中其他方法抛异常, 该注解方法也会被执行.

  • OnExit 当trace方法调用内置exit(int)方法(用来结束整个trace程序)时, 该注解的方法会被执行. 参考自带例子ProbeExit.java.

  • OnEvent 用来截获"外部"btrace client触发的事件, 比如按Ctrl-C 中断btrace执行时将执行使用了该注解的方法, 该注解的value值为具体事件名称. 

  • OnLowMemory 当内存超过某个设定值将触发该注解的方法, 具体参考MemAlerter.java

D、参数上的注解:Self 用来指定被trace方法的this

E、参数上的注解:Return 用来指定被trace方法的返回值

F、参数上的注解:ProbeClassName 和ProbeMethodName  被trace的类名称和方法名称

G、参数:.TargetInstance (since 1.1) 用来指定被trace方法内部被调用到的实例

H、参数:TargetMethodOrField (since 1.1) 用来指定被trace方法内部被调用的方法名, 可参考例子AllCalls1.java 合 AllCalls2.java

I、属性上的注解:TLS 将一个脚本变量与一个ThreadLocal变量关联

 

常用的几种脚本

A、查看一个方法的入参和返回值

B、查看一个方法执行耗时

C、谁调用这个方法

D、代码中的特定行有没有被调用

 

下面转自毕玄的博客:http://rdc.taobao.com/team/jm/archives/509

 

(3)命令运行自定义脚本(获取反馈信息)

运行一个例子程序(-cp是设置环境变量,18528是java的进程ID,然后后面是编写的java的文件)

btrace -cp [btrace的jar所在的路径,默认为btrace/build下] [pid] [需要运行的java代码]

sudo -u admin sh  btrace -cp /home/admin/btrace/build 18528 /home/admin/btrace/samples/ThreadCounter.java 

 

代码备注:

获取一个类中方法的返回值、响应时间以及调用情况

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import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
import com.sun.btrace.annotations.*;
@BTrace
public class BtraceAll {
    @TLS
    private static long beginTime;
    @OnMethod(
            clazz="com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl",
            method="getCityName"
    )
    public static void traceMethodBegin(){
        beginTime = timeMillis();
    }
    @OnMethod(
            clazz="com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl",
            method="getCityName",
            location=@Location(Kind.RETURN)
    )
    public static void traceMethdReturn(
            @Return String result,
            @ProbeClassName String clazzName,
            @ProbeMethodName String methodName){
        println("===========================================================================");
        println(strcat(strcat(clazzName, "."), methodName));
        println(strcat("Time taken : ", str(timeMillis() - beginTime)));
        println("java thread method trace:---------------------------------------------------");
        jstack();
        println("----------------------------------------------------------------------------");
        println(strcat("Reuslt :",str(result)));
        println("============================================================================");
    }
}

 

 

参考:

http://rdc.taobao.com/team/jm/archives/509

 http://kenai.com/projects/btrace/ 

http://macrochen.iteye.com/blog/838920

 

=========================================================================================================

下面是houseMD的使用,感觉比btrace好用一点,但是灵活性不是很高,常见问题都能用一下。

 

 

安装

 

(1)sudo -u admin  curl -Lk https://raw.github.com/zhongl/HouseMD/master/bin/install

(2) sudo -u admin sh install.sh  | bash

(3) export JAVA_HOME=/opt/taobao/java

(4)sudo -u admin /home/admin/houseMD/housemd -h  23259 ( java pid)进入housemd的控制台

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#! /bin/bash
                           
CHECKSUM="checksum"
                           
curl -Lk https://api.github.com/repos/zhongl/HouseMD/downloads grep -E "[0-9a-f]+\s+[^ \"]+" -o | head -1 > $CHECKSUM
                           
JAR_NAME=`cat $CHECKSUM | grep -E housemd.+ -o`
                           
curl -Lk https://github.com/downloads/zhongl/HouseMD/$JAR_NAME > $JAR_NAME
                           
SHASUM=`which shasum || which sha1sum`
                                                                                                                 
if [ -z $SHASUM ]; then
    echo "Warning, shasum or sha1sum could not find to validate the download jar."
else
    $SHASUM -c $CHECKSUM || {
        rm -rf $JAR_NAME $CHECKSUM ;
        echo "Download failed, please try again!";
        exit 1;
    }
fi
                           
mv $JAR_NAME housemd.jar
rm -rf $CHECKSUM
curl -Lk https://raw.github.com/zhongl/HouseMD/master/bin/housemd > housemd
chmod u+x housemd

(1)查看类加载路径(loaded 类名称,如果查看加载层次,加参数-h)

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housemd> loaded CollectionUtil
com.taobao.util.CollectionUtil -> /home/admin/commonway/.default/deploy/commonway.war/WEB-INF/lib/util-1.0.jar
com.alibaba.citrus.util.CollectionUtil -> /home/admin/commonway/.default/deploy/commonway.war/WEB-INF/lib/citrus-webx-all-in-one-3.0.3.jar

(2)查看一个类或者特定方法的运行情况

-t 时间  一定时间的运行情况

-s 打出栈信息

-d打印详细信息

打印接下来10秒内方法的调用情况(方法全名(含参数列表), 当前类的加载器对象, 总计调用次数, 平均调用耗时, 调用的自身对象

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housemd> trace -t 10 TimeInfoManagerImpl.querySellerAvgSpeed
INFO : Probe class com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl
No traced method invoked
  
com/taobao/commonway/core/service/impl/TimeInfoManagerImpl.querySellerAvgSpeed(long, String)    sun.misc.Launcher$AppClassLoader@4aad3ba4            3            5ms    com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl@794352d2
  
INFO : Ended by timeout
INFO : Reset class com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl

 

打印调用的详细信息

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housemd> trace -d TimeInfoManagerImpl.querySellerAvgSpeed
INFO : Probe class com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl
No traced method invoked
            
No traced method invoked
            
com/taobao/commonway/core/service/impl/TimeInfoManagerImpl.querySellerAvgSpeed(long, String)    sun.misc.Launcher$AppClassLoader@4aad3ba4            1            3ms    com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl@794352d2
            
INFO : You can get invocation detail from /tmp/trace/23259@commonway079145.pre.cm3.tbsite.net/detail
INFO : Ended by timeout
INFO : Reset class com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl

日志中的详细信息

日期, 时间戳, 调用耗时, 调用线程名, 调用方法的自身对象, 调用方法全名, 调用方法参数值列表, 返回值(或异常)

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more /tmp/trace/23259@commonway079145.pre.cm3.tbsite.net/detail
          
2012-11-20 16:44:06 3ms [http-0.0.0.0-7001-6] com.taobao.commonway.core.service.impl.TimeInfoManagerImpl@794352d2com/taobao/commonw
ay/core/service/impl/TimeInfoManagerImpl.querySellerAvgSpeed [341952863 121.0.29.228] com.taobao.commonway.common.TimeResultDO@1a882
b79[
  consignTime=20
  timeCost=66
  industryCtime=21
  industryStime=44
]

 

(3)查看类中属性的值(inspect 类名称)( 属性全名, 属性值, 自身对象实例 , 此类的类加载器

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housemd> inspect TimeResultDO.consignTime
INFO : Probe class com.taobao.commonway.common.TimeResultDO
TimeResultDO.consignTime 20 com.taobao.commonway.common.TimeResultDO@eec91ef[
  consignTime=20
  timeCost=66
  industryCtime=21
  industryStime=44
] org.jboss.mx.loading.UnifiedClassLoader3@37debcf3{ url=file:/home/admin/commonway/.default/deploy/commonway.war/ ,addedOrder=44}
INFO : Ended by timeout
INFO : Reset class com.taobao.commonway.common.TimeResultDO

https://github.com/zhongl/HouseMD/wiki/UserGuideCN

https://github.com/downloads/zhongl/HouseMD/housemd_2.9.2-0.2.4.min.jar

 

 

 

 

 

 

 

 

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