Arthas熱更新線上的 Java 伺服器代碼

目錄

一、前言

二、Arthas的使用

三、熱更新

一、前言

1、熱更新代碼的場景

（1）當線上伺服器出現問題時，有些時候現有的手段不足以發現問題所在，可能需要追加列印日志或者增加一些調試代碼，如果我們去改代碼重新部署，會破壞問題現場，可以通過熱部署的手段來增加調試代碼

（2）線上出現緊急bug，通過Review代碼找到問題，修改好後打包部署的流程可能比較久，可以通過熱部署代碼及時解決問題

二、Arthas的使用

使用阿裡巴巴開源的Java診斷工具---Arthas，他可以附着在我們的Java伺服器程序上面，檢視伺服器狀态，jvm狀态等各種參數名額，還可以進行熱更新

1、下載下傳啟動Arthas

wget https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar
           

2、啟動後會顯示目前機器上面所有的java程序，選擇我們需要監控/修改的程序，輸入序号回車

3、一些常用指令，如果線上出現問題，可以通過以下指令檢視各項名額是否有異常

dashboard——目前系統的實時資料面闆
thread——檢視目前 JVM 的線程堆棧資訊
jvm——檢視目前 JVM 的資訊
sysprop——檢視和修改JVM的系統屬性
sysenv——檢視JVM的環境變量
getstatic——檢視類的靜态屬性
           

（1）列印前五名最消耗CPU的線程，可以及時找到CPU過高的代碼位置

thread -n 5
           

（2）檢視某個函數的調用堆棧

stack <類全包名> <函數名>
           

（3）檢視某個函數的哪個子調用最慢，耗時最久的調用會标紅顯示，可以友善找出某個功能中最耗時的操作

trace <類全包名> <函數名>
           

（4）監控某個函數的調用統計資料，包括總調用次數，平均運作時間，成功率等資訊

monitor <類全包名> <函數名>
           

4、輸入exit可以退出目前的連接配接，但是附着在伺服器程序上的Arthas依然在運作，完全退出可以輸入shutdown

三、熱更新

1、首先找到我們需要更新代碼的全包名，通過jad指令将線上正在運作的代碼反編譯出來

jad --source-only <全包名> > <導出目錄+檔案名>
           

2、拿到java代碼後，我們根據需求來修改代碼，需要注意的是這裡熱更新代碼的實際原理是調用Java基礎類java.lang.instrument.Instrumentation的redefineClasses方法，他可以通過修改位元組碼來替換已有的class檔案，其中有諸多的限制：

（1）比如不能增加或删除field/method

（2）沒有退出的函數不能生效，比如一個函數體内是一個where(true)循環，永遠不會結束，那麼我們修改的代碼也永遠不會生效

我們可以在函數中增加一些代碼，比如增加日志列印等

3、修改好代碼後，我們要找到這個這個類對應的類加載器，再去加載這個class，執行如下指令會傳回類加載器的對象位址

sc -d <全包名> | grep classLoaderHash
           

4、通過記憶體編譯将Java檔案編譯成Class檔案

mc -c <類加載器的對象位址> <Java檔案所在目錄+檔案名>
           

5、最後，我們通過指令将class檔案進行熱更新

redefine <Class檔案所在目錄+檔案名>
           

6、更新完畢不出意外會立即生效，這時候就可以去驗證代碼是否生效了