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記一次使用 Arthas 熱更新線上程式碼(誤)

起因

在一次迭代中,出現了一個低階錯誤,if 語句中的判斷邏輯出現了錯誤,剛好這個功能場景在開發和測試過程中很少觸發,使用的使用者也不多,不過的確影響到了少部分使用者,所以還是需要進行修復。

想著只是更新一行程式碼,如果走正常的釋出流程,需要通過以下步驟:

提交程式碼 -> 提測打包 -> 測試環境驗證 -> Release 環境驗證 -> 預發環境驗證 -> 線上環境

如果你的應用體積不小,而且線上機器很多,花費的時間可能足夠喝很多杯 Java :-O


Arthas

之前使用過 Alibaba 開源的診斷工具 Arthas ,下圖是官方檔案中提到的功能:

arthas_summary

不僅可以用來排查問題,還能夠使用它 redefine 進行熱更新。

剛好之前也看到一篇文章介紹如何進行 一條龍更新,所以就開始了嘗試,先從本地開發測試開始。


選擇方案

方案一:jad/mc/redefine線上熱更新一條龍

開發時寫下的 java 程式是高階語言,需要通過編譯生成 .class 檔案才能在 jvm 中執行。

所以在一個執行中的程式中進行熱更新,需要先將它使用 jad [Java decompile]反編譯,修改 .java 檔案後使用 mc [Memory complile] 編譯出 .class 檔案,最後使用 redefine 命令更新虛擬機器器中的程式。

首先可以跟著教程來一次嘗試

alibaba.github.io/arthas/arth…

# 反編譯
$ jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java
# 修改檔案
$ vim /tmp/UserController.java
# 查詢載入的 ClassLoader
$ $ sc -d *UserController | grep classLoaderHash
 classLoaderHash   6bc28484
# 編譯
$ mc -c 6bc28484 /tmp/UserController.java -d
/tmp # 熱更新 $ redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class redefine success,size: 1 複製程式碼

跟著教程 demo,發現程式碼邏輯被修改,返回我修改後的結果,心裡在狂喜,可以不用喝這些多咖啡!


實際專案中反編譯失敗

但在工作中的專案中使用,發現出現了這個問題:反編譯後的類不完整

檢視通過 jad 命令反編譯後的檔案:

/*
 * Decompiled with CFR.
 *
 * Could not load the following classes:
 * ....
 */
複製程式碼

在不完整的檔案中進行修改後,進行 mc 命令編譯,將會提示如下:

[arthas@7281]$ mc -c 6bc28484 /tmp/xxxx.java -d /tmp
Memory compiler error,exception message: Compilation Error
......,please check $HOME/logs/arthas/arthas.log for more details.
Affect(row-cnt:0) cost in 884 ms.
複製程式碼

可以看到,如果有複雜的類,並一定能夠成功反編譯,遭遇了失敗,開始排查原因


反編譯失敗原因

開源的好處的是,大家可以一起參與到其中,提出問題和解決問題,在 github 專案 arthasissue 中,通過關鍵字 jad 反編譯 找到了原因

橫雲斷嶺 Arthas原始碼分析--jad反編譯原理

可能好巧不巧,實際專案中的程式碼,就遇上了這 1% 情況(順便看了其它類,發現這種情況還不少...)

當時對於 jad 機制是有點不瞭解,所以想先通過上面的提示的工具 dumpclass 去精確獲取 java 位元組碼,但奈何有些難用,嘗試了幾遍還是沒能拿下來,於是開始換種思路。


方案二:直接拿到 .class 檔案

既然前面的操作,獲取修改後的 .class 檔案,都是為了最後一步 redefine 所服務,那隻要獲取精確的 .class 檔案就可以了,跳過前面的步驟也可以。

於是與一個前輩討論後,他建議我使用 IDEA 工具編譯後的 .class 檔案

於是將原生程式碼進行修改,進行打包編譯,得到想要的 .class 檔案,然後將這個檔案上傳到測試環境,進行替換。

檔案地址類似下圖:

[arthas@63]$ redefine /tmp/xxxxxx.class
redefine success,size: 1
複製程式碼

出現了成功的提示,同時進行了介面測試,發現執行的程式碼是修改後的邏輯!


總結

通過上面說的,正常來說只需要簡單四步就能進行熱更新

一、使用 jad 反編譯出 .java 檔案

二、編輯檔案,修改邏輯

三、使用 mc 編譯修改後的檔案

四、使用 redefine 熱更新

當然,也可能遇到 jad 反編譯失敗的場景,可以參考方案二,直接拿到修改後的 .class 檔案,然後繼續進行操作。


題外話

標題最後一個字為什麼叫【誤】呢,是因為我經過測試,跟前輩們討論後,在釋出流程規範、 IDEA 提供的 .class 檔案不確定性還有工具誤用的把控上考慮,覺得目前不適合使用,於是還是走了正常的釋出流程。

最後,Arthas提醒您: 診斷千萬條,規範第一條,熱更不規範,同事兩行淚

以後要避免再犯這些小錯誤,恩,換言之,我喝了很多杯 Java :-(


參考資料

  1. Arthas 使用者檔案

  2. jad/mc/redefine線上熱更新一條龍

  3. 橫雲斷嶺 Arthas原始碼分析--jad反編譯原理