Java不停机监控&热操作

引言

在使用Arthas的过程中,感觉有些功能很好用，但是命令行的用起来会比较麻烦，,本着学习的态度,自己设计了一套无需停机,埋点，热修复，监控等功能的应用，并提供了WEB页面进行操作,并且会不断集成一些常用的功能 .

1. 已经支持的操作

• 监控JVM、GC、启动参数、线程、系统参数等大盘信息
• 对于正在运行中的程序,动态给某个方法织入代码,获取某个函数的执行时间
• 对于正在运行中的程序,动态给某个方法织入代码, 获取某个controller方法请求参数和返回值
• 对于正在运行中的程序,获取全部线程占有CPU时间百分比，并支持查看指定线程运行的堆栈信息
• 热修复,通过反编译导出java文件,修改后再导入通过classload重载入实现热编译（适用于空指针等bug，少量修改代码就可解决问题时使用）
• 由于使用web页面操作，ip需要改为目标进程机器ip（默认是localhost如果是本地运行无需修改）

关键技术

技术名称	作用
Javaagent	在运行前加载，或在运行中对字节码进行操作
VirtualMachine	在运行中附着到目标进程上,并调用agent

架构部分

工程	技术
web	Vue + Ant design
server	Springboot+Websocket(以后可能弃用Springboot改为NettyServer)
agent	netty + Javassist + cfr + JavaCompiler

2. 如何安装使用？

1. 去阿里云Maven仓库下载Jar包即可

(maven默认国外仓库)

(阿里云Maven仓库) 推荐使用！

Github源码

搜索nobugboy或ETrace即可

获取到下载地址，他这个链接会动态刷新，所以需要自己去搜索下再下载。

2. 获取到连接后

1\. win直接点击连接下载，mac/linux wget连接
2\. 将文件改名为 ETrace-1.2.4.jar (点连接下载不用改)

3. 运行

linux/macos 具体由你配置的环境变量名称作为值，一般为$JAVA_HOME
windows $JAVA_HOME直接替换为javahome的绝对目录即可
java -jar -Xbootclasspath/a:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ETrace-1.2.4.jar

3. gif演示操作

1. 演示大盘和线程追踪，点击线程直接可以获取当前堆栈信息(定位高CPU原因)

2. 演示织入打印执行时间(为了好看我睡眠了1s)

3. 演示织入打印参数返回值

4. 热修复,这个功能录制太繁琐,直接图文吧

场景：一个同学提交了空指针异常的代码到了生产环境，测试没有覆盖到。

 @GetMapping(value = "/get/{id}",name = "根据id获取用户")
    public User test(@PathVariable(value = "id",name = "id") String id){
        User user = null;
        user.setName("测试");
        return user;
    }

 #调用一下试试

 curl localhost:8080/get/1

 出错了！
 exception is java.lang.NullPointerException
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:1014) ~[spring-webmvc-5.3.6.jar:5.3.6]
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:898) ~[spring-webmvc-5.3.6.jar:5.3.6]

此时服务已经在运行状态，在不能重启服务的情况下我们来修复,先将需要修改的类路径找到，输出到桌面（输出路径一定要在最后加 /）

修改空指针问题，编辑导出的文件

/*
 * Decompiled with CFR.
 * 
 * Could not load the following classes:
 *  com.example.springboottestdemo.controller.User
 */
package com.example.springboottestdemo.controller;

import com.example.springboottestdemo.controller.User;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController(value="\u7528\u6237\u76f8\u5173\u63a5\u53e3")
public class TestController {
    @GetMapping(value={"/last"}, name="get\u8bf7\u6c42\u6d4b\u8bd5\u53c2\u6570\u63cf\u8ff0")
    public User test2(User user) {
        return user;
    }

    @PostMapping(value={"/post"}, name="post\u8bf7\u6c42\u6d4b\u8bd5\u53c2\u6570\u63cf\u8ff0")
    public User test1(@RequestBody User user) {
        System.out.println((Object)user);
        return user;
    }

    @GetMapping(value={"/get/{id}"}, name="\u6839\u636eid\u83b7\u53d6\u7528\u6237")
    public User test(@PathVariable(value="id", name="id") String id) {
        //将此处修复
        User user = new User();
        user.setName("\u6d4b\u8bd5");
        return user;
    }
}

看到控制台 "compiler ok"字样代表编译完成，接下来重新load进去

看到控制台 "redefine successful !"字样代表load成功，此时我们再次请求刚才报错的接口，错误消失代表成功修复。

curl localhost:8080/get/1
{"id":null,"name":"测试","us":null,"type":null}%