开发者学堂课程【线上问题排查利器 Alibaba Arthas（下）：Trace 命令的语法和案例】学习笔记，与课程紧密连接，让用户快速学习知识。
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Trace 命令的语法和案例
内容介绍：
一．学习目标
二．介绍
三．参数说明
四．举例
五．小结
一.学习目标
学习 trace 这条命令的使用，主要功能是对一个方法内部的调用路径进行追踪，并且输出方法路径上的每个节点上的耗时，这一点对于在服务器端诊断服务器的运行时间非常重要，只有在实际的应用场景中才可以看到哪点耗时较大，则在该点进行优化。
二.介绍
首先是功能，能够跟踪类指定的方法，整个调用路径，对阅读源代码有帮助，若在开发工具里看源代码逐层点较麻烦，此处会较清晰的将整个调用路径显示出，也会显示性能开销和耗时。这是主要作用。观察表达式的构成主要由 ognl 表达式组成，很多命令都支持 ognl ，合法的 ognl 表达式都可以在trace 命令里使用，同时还可以对执行的平均时间进行过滤，如关注哪部分最耗时，则只显示大于某个时间点的执行方法，只跟踪这样的路径，便于更方便的排除，watch 、stack 、trace 都支持耗时条件过滤。
三.参数说明
第一个 class-pattern ，是类名表达式的匹配。
第二个 method-pattern ，是方法名表达式的匹配。
第三个 condition-express ，是条件表达式，使用 ognl 表达式。还有是[E] ，是大写的，表示开启正则表达式匹配，默认的情况下是通配符的匹配方式。
还有是 [n ：] ，设置命令执行的次数。最后一个 cost ，指方法执行的耗时，单位是毫秒。
四.举例
下面通过案例学习 trace 的应用场景，举四个例子。
第一个例子，trace函数指定类的指定方法。是数学游戏，已经进入了追踪，追踪数学游戏中的run方法看效果。
[arthas@5769] $ trace demo.MathGame run
追踪了数学游戏类里的 run 方法，分析运行结果。
ts ＝ 2020-03-21 08：10：07 是时间，thread_name＝main 是线程的名字，run 方法是在主线程里执行的。
如下图原代码中 run 方法也是在主线程当中调用的。
然后是主线程的ID，ID=1，priority＝5 是线程的优先级，第五级，TCCL＝sun.misc.Launcher $AppClassLoader@70dea4e 是类加载器。
[2.14519ms] demo.MathGame:run()是调用run方法的耗时，并且用红色标出了整个执行路径当中最耗时的部分，即计算质因数分解较耗时，并且第一次调用抛了异常。根据原码也可知异常是自己抛出的，如果小于2则会抛异常。
//分解质因数
public void run() throws InterruptedException {
try {
//随机生成一个整数，有可能正，有可能负
int number = random.nextint()/10000;
//调用方法进行质因数分解
List<Integer> primeFactors = primeFactors(number);
//打印结果
print(number, primeFactors);
} catch (Exception e) {
System.out.println(String.format("illegalArgumentCount:%3d，"，illegalArgumentCount)+ e.getMessage());
}
}
//打印质因数分解的结果
public static void print(int number, List<Integer> primeFactors) {
StringBuffer sb = new StringBuffer(number + "=");
for (int factor : primeFactors) {
sb.append(factor).append('*');
}
//打印结果
print(number, primeFactors);
} catch(Exception e) {
System.out.println(String.format("illegalArgumentCount:%3d，"，illegalArgumentCount)+ e.getMessage()):
}
}
//打印质因数分解的结果
public static void print(int number, List<Integer> primeFactors) {
StringBuffer sb = new StringBuffer(number + "=");
for(int factor : primeFactors) {
sb.append(factor).append('*');
}
if (sb.charAt(sb.length() - 1) == '*') {
sb.deleteCharAt(sb.length(() - 1);
}
System.out.println(sb);
}
//计算 number 的质因数分解
public List<Integer> primefactors(int number)!
//如果小于2，则抛出异常，并且计数加1
if (number < 2) {
illegalArgumentCount++;
throw new IllegalArgumentException("number is: " + number + ", need >= 2");
}
//用于保存每个质数
List<Integer> result = new ArrayList<Integer>():
因此可得代码一次抛了异常，一次没有，则会继续往下走，执行了同一级的 print 方法，继续又抛异常，没有执行print 方法，再继续执行print 方法，可得跟踪每一个执行路径上最耗时的部分用红色标出了。这是第一个例子。
对于第二个例子，刚才执行了4次后强制退出，如果有些方法它调用的次数特别多，可以指定一个-n的参数来指定捕获结果的次数，如让它捕获一次或捕获两次就退出这个命令，则在刚才的基础上加一个-n 2 ，表示捕获两次退出，此时不需按任何操作的 q ，不按 q 也可执行。追踪两次。
退出下面也有解释，最多执行两次，程序退出了，现在执行的两次都没有执行打印的方法都抛出了异常，再执行时一次执行打印的方法，一次执行的抛出异常。这是第二个命令。
第三个操作，在默认的情况下 trace.不包含jdk里的函数调用，运行的结果里全部是自己写的方法，因为追踪是追踪自己写的方法，出错也是自己的代码出错，不会将jdk里的执行方法和它的类追踪出，但是有时想知道执行哪些方法，将jdk也显示出，此时需加一个参数 skip ，跳过 jdk 的方法，这个参数是skipjdkmethod ，可以设置为false，默认true 表示跳过，将其包含则trace-skipjdkmethod false demo.mathgame run ，执行两次则会停下，下图是执行的结果。
会发现多了 Random 里的 nextint 的方法，这个方法也是在函数里写了的方法，但是之前没有显示，观察原码，run 方法里确实调用了 nextint ，也调用了 primefactors 及print ，总共调用了三个方法，这三个方法在追踪的代码里都可以看到。这是演示的第三个例子。
//分解质因数
public void run() throws InterruptedException {
try {
//随机生成一个整数，有可能正，有可能负
int number = random.nextint()/10000;
//调用方法进行质因数分解
List<Integer>primeFactors=primeFactors(number);
//打印结果
print(number, primeFactors);
} catch (Exception e) {
System.out.println(String.format("illegalArgumentCount;%3d，"，illegalArgumentCount) + e.getMessage());
}
}
第四个例子，可以根据调用的耗时情况对时间只显示大于某个时间的最终的方法，此时可以使用 cost 耗时的参数进行操作。也调用两次，“# cost ＞.5”，不一定三次刚好全部大于0.5，先不设置执行的次数，发现不是每一次都大于0.5，没有大于0.5就不会输出，看到的全部都是大于0.5。
若改为＞1ms，只要小于1ms都不输出，1是指 run 方法的耗时，并非红色部分。
五．小结
trace 部分就介绍到此，在实际开发中用的较多，进行小结主要回顾 trace 命令有哪几个参数，如参数的名称及参数的说明，首先第一个参数叫 class-pattern ，表示类名表达式的匹配，第二个method-pattern ，他代表方法名的表达式匹配，还有condition-express，叫条件表达式，是三个必须的参数。
也支持正则表达式和命令执行的次数，还支持#cost ，可以用来过滤，是过滤的条件，只追踪满足条件的耗时方法，刚刚演示的是大写，也可能是小写或等于，也有可能，trace 命令就介绍这些。
