使用Arthas实现JAVA热更新

Arthas是阿里巴巴开源出来的一个针对java的工具，主要是针对java的问题进行诊断。

官网地址（下载安装请看这里）：https://alibaba.github.io/arthas/index.html

这个工具可以协助完成下面这些事情(转自官网)：

• 这个类是从哪个jar包加载而来的？
• 为什么会报各种类相关的Exception？
• 线上遇到问题无法debug好蛋疼，难道只能反复通过增加System.out或通过加日志再重新发布吗？
• 线上的代码为什么没有执行到这里？是由于代码没有commit？还是搞错了分支？
• 线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现。
• 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
• 有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？

Arthas采用命令行交互模式，同时提供丰富的Tab自动补全功能，进一步方便进行问题的定位和诊断。

arthas实现热更新

1、启动Arthas

java -jar arthas-boot.jar

或者

java -jar arthas-boot.jar XXX  #进程的PID

2、然后选择我们需要热更新的JVM进程

[INFO] arthas-boot version: 3.1.0
[INFO] Process 58827 already using port 3658
[INFO] Process 58827 already using port 8563
[INFO] Found existing java process, please choose one and hit RETURN.
* [1]: 58827 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
  [2]: 59288 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
  [3]: 59482 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
  [4]: 1857 tms-gateway-proxy-0.0.1-SNAPSHOT.jar
  [5]: 59834 org.tanukisoftware.wrapper.WrapperSimpleApp
1

在这台服务器上一共有5个java进程，可以通过ps命令确认我们使用的是哪个。这里我们选择了第一个。
一段启动信息后，就进入了交互模式。

3、通过sc查找需要修改的class的ClassLoader

$ sc -d *OAuthClient | grep classLoaderHash
classLoaderHash   452c5c14
classLoaderHash   452c5c14 

4、再使用redefine命令重新加载新编译好的OAuthClient.class

$ redefine -c 452c5c14  /tmp/OAuthClient.class
redefine success, size: 1

注意：不允许新增加field/method，正在跑的函数，没有退出不能生效

其他热更新操作方法：

jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java 
mc /tmp/UserController.java -d /tmp 
redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class

• jad命令反编译，然后可以用其它编译器，比如vim来修改源码
• mc命令来内存编译修改过的代码
• 用redefine命令加载新的字节码

JVM热更新的局限

基于Attach机制实现的热更新，更新类需要与原来的类在包名，类名，修饰符上完全一致，否则在classRedefine过程中会产生classname don't match 的异常。

例如显示这样的报错：redefineClasses exception class redefinition failed: attempted to delete a method.

具体来说，JVM热更新局限总结：

1. 函数参数格式不能修改，只能修改函数内部的逻辑
2. 不能增加类的函数或变量
3. 函数必须能够退出，如果有函数在死循环中，无法执行更新类（笔者实验发现，死循环跳出之后，再执行类的时候，才会是更新类）

遇到的问题及解决：（大部分问题可以在Arthas上面找到解决方案）

1、启动报错，no attach in java.library.path

原因：java启动环境不对，我的机器只装了运行环境jre，少了很多东西

解决方法：重新下载了JDK，使用JDK的java运行

/root/jdk1.7.0_80/bin/java -jar arthas-boot.jar

2、attach报错，well-known file is not secure

原因：用root用户启动，去attach其他进程，不被允许

解决方法：切换的对应用户启动

参考：

1、https://www.jianshu.com/p/8c4f8762389e 更多其他热更新方法

2、https://www.cnblogs.com/jpfss/p/10943731.html  arthas安装，启动，热更新

3、https://www.jianshu.com/p/8fe746b871a9 arthas其他更多有用的用法