使用btrace 分析java 应用

Posted 2021-03-19 rongfengliang-荣锋亮

btrace 是一个类型安全的java 平台动态追踪工具（类似dtrace，bpf。。。），以下是一个简单的试用
备注： 目前btrace 对于jdk 9 以及以上版本的支持有问题，而且团队暂时也没有支持的打算

项目准备

• 下载btrace 编译好的文件
  地址： https://github.com/btraceio/btrace/releases/tag/v1.3.11.3
  注意最好配置下JAVA_HOME 以及BTRACE_HOME java_home 的很简单，BTRACE_HOME 类似,同时配置好path 路径
• 项目结构

 

├── README.md

├── btrace-app

│ ├── pom.xml

│ └── src

│ └── main

│ └── java

│ └── com

│ └── dalong

│ └── Application.java

└── btrace-scripts

    └── Simple.java

• 代码说明
  btrace-app 为需要追踪的项目，一个maven 项目，使用flat 模式的部署
  Application.java 代码

 

package com.dalong;

​

import java.io.IOException;

import java.util.Random;

​

public class Application {

    private String name;

​

    public Application(String name) {

        super();

        this.name = name;

    }

​

    public String toString() {

        return this.name;

    }

​

    public int add(int a, int b) {

        Test test = new Test();

        int result = 0;

        try {

            result = test.add(a, b);

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return result;

    }

    class Test {

        public int add(int a, int b) throws IOException {

            if (a > 50 && a < 80) throw new IOException("this is a exception!");

            return a + b;

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        Random random = new Random();

        Application demo = new Application("this is a Demo1 instace");

        while (true) {

            int a = random.nextInt(100);

            int b = random.nextInt(100);

            int c = demo.add(a, b);

            System.out.println("a:" + a);

            System.out.println("b:" + b);

            System.out.println("a+b:" + c);

            try {

                Thread.sleep(2000);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

}

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"

         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

​

    <groupId>com.dalong</groupId>

    <artifactId>btrace-learning</artifactId>

    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

​

    <properties>

        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

        <encoding>UTF-8</encoding>

        <java.version>1.8</java.version>

        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>

        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>

    </properties>

    <build>

        <finalName>btrace-learning-app</finalName>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>

                <version>2.3</version>

                <executions>

                    <!-- Run shade goal on package phase -->

                    <execution>

                        <phase>package</phase>

                        <goals>

                            <goal>shade</goal>

                        </goals>

                        <configuration>

                            <transformers>

                                <!-- add Main-Class to manifest file -->

                                <transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">

                                    <mainClass>com.dalong.Application</mainClass>

                                </transformer>

                            </transformers>

                        </configuration>

                    </execution>

                </executions>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

</project>

btrace script 代码，这个实际上就是一个普通的java 代码（也可可以maven 进行代码管理，同时使用ide 自动提示）
Simple.java

import com.sun.btrace.annotations.*;

import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;

​

/**

 * This script traces method entry into every method of 

 * every class in com.dalong.Application! Think before using 

 * this script -- this will slow down your app significantly!!

 */

@BTrace public class Simple {

    @OnMethod(

        clazz="/.*/",

        method="/.*/",

        location=@Location(value=Kind.CALL, clazz="/.*/", method="/.*/"))

    public static void m(@ProbeClassName String probeClass, @ProbeMethodName String probeMethod) {

        print(Strings.strcat("entered ", probeClass));

        println(Strings.strcat(".", probeMethod));

    }

}

运行

• 构建项目

cd btrace-app

mvn clean package

java -jar target/btrace-learning-app.jar

• 查看进程id
  可以使用jcmd
• 运行btrace 脚本

btrace -v <pid> Simple.java

• 效果

 

 

说明

以上是一个简单的使用，btrace 的功能还是很强大的，支持对于新版本jdk 暂不支持，对于的agent boot client 都已经提供maven 包了
我们可以方便在项目中使用，阿里的arthas 也是一个很不错的工具，强大，系统开销比较小

参考资料

https://github.com/btraceio/btrace