Arthas实践--jad/mc/redefine线上热更新一条龙

背景

尽管在生产环境热更新代码，并不是很好的行为，很可能导致：热更不规范，同事两行泪。

但很多时候我们的确希望能热更新代码，比如：

线上排查问题，找到修复思路了，但应用重启之后，环境现场就变了，难以复现。怎么验证修复方案？

又比如：

本地开发时，发现某个开源组件有bug，希望修改验证。如果是自己编译开源组件再发布，流程非常的长，还不一定能编译成功。有没有办法快速测试？

Arthas是阿里巴巴开源的Java应用诊断利器，深受开发者喜爱。

下面介绍利用Arthas 3.1.0版本的 jad/mc/redefine 一条龙来热更新代码。

Arthas: https://github.com/alibaba/arthas
jad命令：https://alibaba.github.io/arthas/jad.html
mc命令：https://alibaba.github.io/arthas/mc.html
redefine命令：https://alibaba.github.io/arthas/redefine.html

Arthas在线教程

下面通过Arthas在线教程演示热更新代码的过程。

Arthas进阶教程

arthas-online-hotswap

在例子里，访问 curl http://localhost/user/0，会返回500错误：

{
    "timestamp": 1550223186170,
    "status": 500,
    "error": "Internal Server Error",
    "exception": "java.lang.IllegalArgumentException",
    "message": "id < 1",
    "path": "/user/0"
}

下面通过热更新代码，修改这个逻辑。

jad反编译代码

反编译UserController，保存到 /tmp/UserController.java文件里。

1	jad --source-only com.example.demo.arthas.user.UserController > /tmp/UserController.java

修改反编译出来的代码

用文本编辑器修改/tmp/UserController.java，把抛出异常改为正常返回：

@GetMapping(value={"/user/{id}"})
public User findUserById(@PathVariable Integer id) {
    logger.info("id: {}", (Object)id);
    if (id != null && id < 1) {
        return new User(id, "name" + id);
        // throw new IllegalArgumentException("id < 1");
    }
    return new User(id.intValue(), "name" + id);
}

sc查找加载UserController的ClassLoader

1 2	$ sc -d *UserController \| grep classLoaderHash classLoaderHash 1be6f5c3

可以发现是spring boot的 LaunchedURLClassLoader@1be6f5c3 加载的。

mc内存编译代码

保存好/tmp/UserController.java之后，使用mc(Memory Compiler)命令来编译，并且通过-c参数指定ClassLoader：

$ mc -c 1be6f5c3 /tmp/UserController.java -d /tmp
Memory compiler output:
/tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class
Affect(row-cnt:1) cost in 346 ms

redefine热更新代码

再使用redefine命令重新加载新编译好的UserController.class：

1 2	$ redefine /tmp/com/example/demo/arthas/user/UserController.class redefine success, size: 1

检验热更新结果

再次访问 curl http://localhost/user/0，会正常返回：

{
    "id": 0,
    "name": "name0"
}

总结

Arthas里 jad/mc/redefine 一条龙来线上热更新代码，非常强大，但也很危险，需要做好权限管理。

比如，线上应用启动帐号是 admin，当用户可以切换到admin，那么

用户可以修改，获取到应用的任意内存值（不管是否java应用）
用户可以attach jvm
attach jvm之后，利用jvm本身的api可以redefine class

所以：

应用的安全主要靠用户权限本身的管理
Arthas主要是让jvm redefine更容易了。用户也可以利用其它工具达到同样的效果

最后，Arthas提醒您： 诊断千万条，规范第一条，热更不规范，同事两行泪。

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