BTrace小结（+houseMD使用）

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

 

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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/[e-mail]/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/[e-mail]/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