Arthas(阿尔萨斯)是 Alibaba 开源的一款 Java 诊断工具,使用它我们可以监控和排查 Java 程序,然而它还提供了非常实用的 Java 热更新功能。
所谓的 Java 热更新是指在不重启项目的情况下实现代码的更新与替换。使用它可以实现不停机更新 Java 程序,尤其是对那些启动非常耗时的 Java 项目来说,更是效果显著。
Arthas 的使用其实非常简单,它为我们提供了一个 Jar 包,我们只需要把这个 Jar 下载到本地,然后运行这个 Jar 包就可以正常使用它的功能了。
当你遇到以下类似问题而束手无策时,Arthas 可以帮助你解决(来自官方):
Arthas 支持 JDK 6+,支持 Linux/Mac/Winodws,它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 的使用步骤如下。
首先,我们先把 Arthas 的 Jar 包下载到本地,它的下载地址是: https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
我们只需要使用普通的 jar 包启动命令: java -jar arthas-boot.jar
来启动 Arthas 即可,启动成功之后的运行界面如下:
如上图所示则表示 Arthas 启动成功。
小贴士:当我们运行 java -jar arthas-boot.jar 命令时,首先需要先切换目录至该 jar 包的位置,才能正常的启动 Arthas。
当我们启动完 Arthas 之后,根据上图的提示,我们需要选择一个要调试的 Java 进程,例如我们输入“4”来监测我自己写的一个 Java 测试程序,执行结果如下:
当出现 Arthas 的 logo 之后,表示 Arthas 正常加载了 Java 进程。
当 Arthas 加载 Java 进程成功之后,我们就可以输入相关的命令来查看相关的信息了。
假如我们把本地环境视为生产服务器,我们此时需要查看某个运行的 Java 程序是否为最新版的。
在没有 Arthas 之前,我们通常的步骤是这样的:
但如果使用的是 Arthas,那么我们就可以直接通过反编译命令,将字节码编译为正常的 Java 代码,然后再确认是否为最新的代码即可。我们只需要执行 jad
命令即可,实现示例如下:
这样我们就可以直接来查看这个发布的程序是否为最新版本了。
不仅如此,我们还可以使用 Arthas 来监测整个程序的运行情况,如下图所示:
我们还可以用 Arthas 来查看一些 JVM 的相关信息,如下图所示:
更多 Arthas 的功能请访问: https://alibaba.github.io/arthas/commands.html
假如我们原来的代码是这样的:
package com.example;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class App {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
while (true) { // 每两秒钟打印一条信息
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
sayHi();
}
}
private static void sayHi() {
// 需要修改的标识
boolean flag = true;
if (flag) {
System.out.println("Hello,Java.");
} else {
System.out.println("Hello,Java中文社群.");
}
}
}
[arthas@3478]$ mc /Users/admin/Desktop/App.java -d /Users/admin/Desktop
Memory compiler output:
/Users/admin/Desktop/com/example/App.class
Affect(row-cnt:1) cost in 390 ms.
[arthas@51787]$ redefine /Users/admin/Desktop/com/example/App.class
redefine success, size: 1
package com.example;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class App {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
while (true) { // 每两秒钟打印一条信息
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
boolean flag = true;
if (flag) {
System.out.println("Hello,Java.");
} else {
System.out.println("Hello,Java中文社群.");
}
}
}
}
文章的后半部分,我们介绍了 Arthas 的热更新功能,而热更新本质上只需要使用一个 redefine
命令来加载新的字节码文件就可以实现热更新了,但需要注意热更新不能替换正在运行的方法,它只能修改方法内部的业务代码,如果修改了类字段或者是更改了类方法,那么热更新就会执行失败。
本文我们讲了 Arthas 的概念以及具体的使用流程,Arthas 其实就是一个普通的 Java 程序,我们可以使用 java -jar arthas-boot.jar
来启动它,然后再选择我们要操作的 Java 进程,这样就可以实现状态监控和其他操作。
那么此时我们再进行热更新操作修改 flag
的值,那么就会执行失败,因为我们替换的是正在运行中的方法,而我们正常示例中的代码之所以能成功,是因为我们在 while
无线循环中调用了另一个方法,而那个方法是被间歇性使用的,因此可以替换成功。
最后一条我们需要单独说明一下,假如我们把上面的示例改为如下代码:
使用热更新功能有一些条件限制,我们只能用它来修改方法内部的一些业务代码,如果我们出现了以下任意一种情况,那么热更新就会执行失败:
这说明热更新执行确实成功了。
从上述结果可以看出,热更新执行成功,此时我们去控制台查看执行结果,如下图所示:
有了字节码文件之后,我们就可以使用 redefine
命令来实现热更新了,实现示例如下:
小贴士:我们也可以使用 javac App.java 生成的字节码,它与此步骤执行的结果相同。
其中 -d
表示编译文件的存放位置。
实现示例如下:
首先,我们需要将新的 Java 代码编译为字节码,我们可以通过 Arthas 提供的 mc
命令实现, mc
是 Memory Compiler(内存编译器)的缩写。
redefine
我们现在想要把 flag
变量改为 false
就可以这样来做: