原文地址:BTrace用户手册<译>
BTrace(https://btrace.dev.java.net/) 是一个非常不错的java诊断工具, 最近试着用了一下, 文档比较少, 主要是看例子吧.
BTrace 中的B表示bytecode, 表明它是在字节码层面上对代码进行trace 用来在运行中的java类中注入trace代码, 并对运行中的目标程序进行热交换(hotswap)
术语
- 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)
BTrace限制
为了保证trace语句只读, BTrace对trace脚本有一些限制(比如不能改变被trace代码中的状态)
- BTrace class不能新建类, 新建数组, 抛异常, 捕获异常
- 不能调用实例方法以及静态方法(com.sun.btrace.BTraceUtils除外)
- 不能将目标程序和对象赋值给BTrace的实例和静态field
- 不能定义外部, 内部, 匿名, 本地类
- 不能有同步块和方法
- 不能有循环
- 不能实现接口, 不能扩展类
- 不能使用assert语句, 不能使用class字面值
BTrace例子
// import all BTrace annotations
import com.sun.btrace.annotations.*;
// import statics from BTraceUtils class
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
// @BTrace annotation tells that this is a BTrace program
@BTrace
class HelloWorld {
// @OnMethod annotation tells where to probe.
// In this example, we are interested in entry
// into the Thread.start() method.
@OnMethod(
clazz="java.lang.Thread",
method="start"
)
void func() {
sharedMethod(msg);
}
void sharedMethod(String msg) {
// println is defined in BTraceUtils
println(msg);
}
}
方法上的注解
- @com.sun.btrace.annotations.OnMethod 用来指定trace的目标类和方法以及具体位置, 被注解的方法在匹配的方法执行到指定的位置会被调用.
- "clazz"属性用来指定目标类名, 可以指定全限定类名, 比如"java.awt.Component", 也可以是正则表达式(表达式必须写在"//"中, 比如"/java\.awt\..+/").
- "method"属性用来指定被trace的方法. 表达式可以参考自带的例子(NewComponent.java 和 Classload.java, 关于方法的注解可以参考MultiClass.java). 有时候被trace的类和方法可能也使用了注解. 用法参考自带例子WebServiceTracker.java.
- 针对注解也是可以使用正则表达式, 比如像这个"@/com\.acme\..+/ ", 也可以通过指定超类来匹配多个类, 比如"+java.lang.Runnable"可以匹配所有实现了java.lang.Runnable接口的类. 具体参考自带例子SubtypeTracer.java.
- @com.sun.btrace.annotations.OnTimer 用来指定时长(ms)执行一次trace. 时长通过"value"属性指定. 具体参考自带例子 Histogram.java
- @com.sun.btrace.annotations.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.
- @com.sun.btrace.annotations.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.
- @com.sun.btrace.annotations.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. 具体参考例子HistoOnEvent.java
- @com.sun.btrace.annotations.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
- @com.sun.btrace.annotations.OnProbe //我也没搞明白:(
参数上的注解
- @com.sun.btrace.annotations.Self 用来指定被trace方法的this, 可参考例子AWTEventTracer.java 和 AllCalls1.java
- @com.sun.btrace.annotations.Return 用来指定被trace方法的返回值, 可参考例子Classload.java
- @com.sun.btrace.annotations.ProbeClassName (since 1.1) 用来指定被trace的类名, 可参考例子AllMethods.java
- @com.sun.btrace.annotations.ProbeMethodName (since 1.1) 用来指定被trace的方法名, 可参考例子WebServiceTracker.java
o (since 1.2)可以通过注解的fqn boolean属性来表明是否要获取全限定方法名 - @com.sun.btrace.annotations.TargetInstance (since 1.1) 用来指定被trace方法内部被调用到的实例, 可参考例子AllCalls2.java
- @com.sun.btrace.annotations.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
o (since 1.2) 可通过注解的fqn boolean属性来表明是否要获取全限定方法名
未被注解的方法参数
未使用注解的方法参数一般都是用来做方法签名匹配用的, 他们一般和被trace方法中参数出现的顺序一致. 不过他们也可以与注解方法交错使用, 如果一个参数类型声明为AnyType[], 则表明它按顺序"通吃"方法所有参数. 未注解方法需要与Location结合使用:
Kind.ENTRY, Kind.RETURN- 被trace方法参数
Kind.THROW - 抛异常
Kind.ARRAY_SET, Kind.ARRAY_GET - 数组索引
Kind.CATCH - 捕获异常
Kind.FIELD_SET - 属性值
Kind.LINE - 行号
Kind.NEW - 类名
Kind.ERROR - 抛异常
属性上的注解
- @com.sun.btrace.annotations.Export 该注解的静态属性主要用来与jvmstat计数器做关联. 使用该注解之后, btrace程序就可以向jvmstat客户端(可以用来统计jvm堆中的内存使用量)暴露trace程序的执行次数, 具体可参考例子ThreadCounter.java
- @com.sun.btrace.annotations.Property 使用了该注解的trace脚本将作为MBean的一个属性, 一旦使用该注解, trace脚本就会创建一个MBean并向MBean服务器注册, 这样JMX客户端比如VisualVM, jconsole就可以看到这些BTrace MBean. 如果这些被注解的属性与被trace程序的属性关联, 那么就可以通过VisualVM 和jconsole来查看这些属性了. 具体可参考例子ThreadCounterBean.java 和 HistogramBean.java.
- @com.sun.btrace.annotations.TLS 用来将一个脚本变量与一个ThreadLocal变量关联. 因为ThreadLocal变量是跟线程相关的, 一般用来检查在同一个线程调用中是否执行到了被trace的方法. 具体可参考例子OnThrow.java 和 WebServiceTracker.java
类上的注解
- @com.sun.btrace.annotations.DTrace 用来指定btrace脚本与内置在其脚本中的D语言脚本关联, 具体参考例子DTraceInline.java.
- @com.sun.btrace.annotations.DTraceRef 用来指定btrace脚本与另一个D语言脚本文件关联. 具体参考例子DTraceRefDemo.java.
- @com.sun.btrace.annotations.BTrace 用来指定该java类为一个btrace脚本文件.
