线上排查问题的利器——Btrace

之前 Btrace 只是听说过,但还没有具体的用到。最近在排查线上问题的时候,使用了 Btrace ,发现 Btrace 真是在关键时候的利器。

Btrace 是一个安全,可以动态跟踪 java 程序的一种工具。

他的操作不会对原有 java 进程产生影响,不用关闭正在运行的 java 进程,也不会修改 java 进程中的逻辑和数据。

因此,也就成为我们线上跟踪生产代码的有力工具!

Btrace 的脚本编写也非常简单:和写 Java 代码一样的,因此对于我们,学习的曲线几乎是平坦的。

下面就分享一下 Btrace 的一些用法:

如何使用 Btrace

基本用法: trace

其中, btrace 是在 btrace 下载包中的命令 , pid 是 JVM 的进程 id , btrace-script 是编写的 btrace 脚本。

Btrace 中的一些概念

Probe Point : 关注点。就是我们要关注应用程序中要执行的“地方”,或者是一些“事件”的发生。

Trace Action : 就是触发了 probe point 的时候,我们所要执行的动作。

Action Methods :我们的 trace action 都是写在某个类的静态方法中的,这个静态方法,就是 action method 。

Btrace 中的一些限制:

Btrace 的初衷是要“跟踪代码”,而不是修改代码,因此他要保证我们注入的脚本,是安全的,对应用程序来说是“只读”的。也就是说不能修改应用程序的代码或者数据。因此 Btrace 中有一些限制,主要有:

不能新建对象

不能抛异常

不能 catch 异常

不能调用实例方法和静态方法。只能调用 Btrace 提供的 com.sun.btrace.BTraceUtils 中的方法和自己在脚本中定义的方法。

不能有循环

不能有断言

……

初看起来,好像限制蛮多的。不过, com.sun.btrace.BTraceUtils 提供的方法很多,足够我们来“跟踪”代码了。而且,这些限制也是必要的,因为我们只是到那个 JVM 去看看,看看而已。

一个简单的 Btrace 脚本例子,其实就是 Java 代码

其中:

其中类名需要加上 @Btrace 的注释,以表示是 Btrace 脚本

OnMethod 表示一个 probe point ,这个就表示当执行到 java.awt.Component 这个类的 方法(这个是 Component 的构建方法)时,就触发 func 方法。

@Self 表示这个被实例化的 Component 的引用

@OnTimer 表示事件(通过时间)触发的 probe point ,每隔 2 秒触发一次

相信程序不用做过多解释,大家都知道,终端将会打印出从跟踪开始, Component 被实例化的个数。

支持的跟踪类型

Btrace 支持的跟踪类型有很多了,包括可以跟踪:

跟踪到某个实例方法的触发

跟踪到某个接口方法的触发

跟踪到触发方法的参数,返回值

可以将当前触发的线程堆栈打印出来

设置还可以跟踪某个方法中的哪一行代码被执行到

Btrace 的 User Guide

http://kenai.com/projects/btrace/pages/UserGuide

关于 Btrace 的原理

详情可见: http://victorzhzh.javaeye.com/blog/965789

什么时候用 Btrace

虽然 Btrace 在关键时候能起到迅速排查问题的作用,但我个人感觉,这还是不到万不得已才使用的好。

首先,我们代码上线前,应该充分 review ,充分和相关方进行沟通,以避免不必要的问题发生。

其次,我们应该养成记 log 的良好习惯。遇到问题,如果有相关日志可以排查,是最方便的,同时,也是最安全,成本***的一种排查方法。

***,我们可以结合 btrace 和 jdk 自带的 tool 来排查问题,比如 jstack , jstat 等等,快速的定位问题。

以上就是本人刚开始使用 Btrace 的一些成果,希望能对大家排查问题带来一些作用 。

分享标题:线上排查问题的利器——Btrace
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