在生產(chǎn)環(huán)境中經(jīng)常遇到格式各樣的問題，如OOM或者莫名其妙的進程死掉。一般情況下是通過修改程序，添加打印日志；然后重新發(fā)布程序來完成。然而，這不僅麻煩，而且?guī)砗芏嗖豢煽氐囊蛩?。有沒有一種方式，在不修改原有運行程序的情況下獲取運行時的數(shù)據(jù)信息呢？如方法參數(shù)、返回值、全局變量、堆棧信息等。Btrace就是這樣一個工具，它可以在不修改原有代碼的情況下動態(tài)地追蹤java運行程序，通過hotswap技術，動態(tài)將跟蹤字節(jié)碼注入到運行類中，對運行代碼侵入較小，對性能上的影響可以忽略不計。

基礎說明

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：

• 不能創(chuàng)建對象
• 不能使用數(shù)組
• 不能拋出或捕獲異常
• 不能使用循環(huán)
• 不能使用synchronized關鍵字
• 屬性和方法必須使用static修飾

需要特別注意的是：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？

• 接口性能變慢，分析每個方法的耗時情況；
• 當在Map中插入大量數(shù)據(jù)，分析其擴容情況；
• 分析哪個方法調(diào)用了System.gc()，調(diào)用棧如何；
• 執(zhí)行某個方法拋出異常時，分析運行時參數(shù)；
• ....

參數(shù)說明：

指定分析方法的入口：@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：

• 使用全限定名：clazz="com.metty.rpc.common.BtraceCase", method="add"
• 使用正則表達式：clazz="/javax.swing../", method="/./"
• 使用接口：clazz="+com.ctrip.demo.Filter", method="doFilter"
• 使用注解：clazz="@javax.jws.WebService", method=""@javax.jws.WebMethod"
• 如果需要分析構造方法，需要指定method=""

指定方法攔截的位置：@Location

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

• Kind.ENTRY：在進入方法時，調(diào)用Btrace腳本
• 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果@Return和執(zhí)行時間@Duration
• 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設置成Where.AFTER
• Kind.LINE：通過設置line，可以監(jiān)控代碼是否執(zhí)行到指定的位置
• Kind.ERROR, Kind.THROW, Kind.CATCH

總結

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。

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通過jvisualvm插件的方式進行測試：

安裝Btrace插件

工具-->插件-->可用插件中找到BTrace Workbench進行安裝即可。

測試用例

package com.vmtools;public class Counter {// 總數(shù)private static int totalCount = 0;public int add(int num) throws Exception {totalCount += num;sleep();return totalCount;}private void sleep() throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);} } package com.vmtools;import java.util.Random; public class BtraceTest {public static void main(String[] args) throws Exception {Random random = new Random();// 計數(shù)器Counter counter = new Counter();while (true) {// 每次增加隨機值counter.add(random.nextInt(10));Thread.sleep(1000);}} }

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Btrace測試

運行上訴測試用例

jvisualvm中找到對應的進程id-->Trace application...-->分別進行相應的測試

獲取add()方法參數(shù)值和返回值。

/* BTrace Script Template */ import com.sun.btrace.annotations.*; import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;//獲取add()方法參數(shù)值和返回值。 @BTrace public class TracingScript {/* put your code here */@OnMethod(clazz="com.vmtools.Counter",method="add",location=@Location(Kind.RETURN))public static void func(int a,@Return int result) {println("trace: =======================");jstack();println(strcat("a:", str(a)));println(strcat("result:", str(result)));} }

定時獲取Counter類的屬性值totalCount

/* BTrace Script Template */ import com.sun.btrace.annotations.*; import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;//定時獲取Counter類的屬性值totalCount。 @BTrace public class TracingScript {private static Object totalCount=0;/* put your code here */@OnMethod(clazz="com.vmtools.Counter",method="add",location=@Location(Kind.RETURN))public static void func(@Self com.vmtools.Counter counter) {totalCount = get(field("com.vmtools.Counter", "totalCount"), counter);}@OnTimer(2000)public static void print(){println(" ====== ");println(strcat("totalCount: ",str(totalCount)));} }

獲取add方法執(zhí)行時間

/* BTrace Script Template */ import com.sun.btrace.annotations.*; import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;//獲取add方法執(zhí)行時間 @BTrace public class TracingScript {@TLS private static long startTime = 0;/* put your code here */@OnMethod(clazz="com.vmtools.Counter",method="add")public static void func(@Self com.vmtools.Counter counter) {startTime = timeNanos();}@OnMethod(clazz="com.vmtools.Counter",method="add",location=@Location(Kind.RETURN))public static void endExecute(@Duration long duration){ long time = timeNanos() - startTime; println(strcat("execute time(nanos): ", str(time))); println(strcat("duration(nanos): ", str(duration))); } }

參考文檔：

• http://www.jianshu.com/p/dbb3a8b5c92f
• http://www.cnblogs.com/langtianya/p/4444025.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java性能调优及问题追踪--Btrace的使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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