arthas 线上更新代码不生效的问题Memory compiler error, exception message: Compilation Error

2023-11-20

arthas 线上更新代码的场景：线上代码bug 参数值不对，if判断，代码写错了，应用场景不对，导致代码报错出现问题，这个时候我们可以避免版本的发布就不走hostfix分支发布，应为自动化部署比较麻烦，需要jenkins打包推镜像，我们小问题可以通过arthas 命令去热更新代码。

主要是可以通过redefine ，retransform 俩个命令去更新代码，但是俩者的方式是不一样的

redefine：

加载外部的.class文件，redefine jvm 已加载的类。

常见问题

提示

推荐使用 retransform 命令

redefine 的 class 不能修改、添加、删除类的 field 和 method，包括方法参数、方法名称及返回值

如果 mc 失败，可以在本地开发环境编译好 class 文件，上传到目标系统，使用 redefine 热加载 class

目前 redefine 和 watch/trace/jad/tt 等命令冲突，以后重新实现 redefine 功能会解决此问题

注意

注意， redefine 后的原来的类不能恢复，redefine 有可能失败（比如增加了新的 field），参考 jdk 本身的文档。

提示

reset命令对redefine的类无效。如果想重置，需要redefine原始的字节码。

提示

redefine命令和jad/watch/trace/monitor/tt等命令会冲突。执行完redefine之后，如果再执行上面提到的命令，则会把redefine的字节码重置。原因是 jdk 本身 redefine 和 Retransform 是不同的机制，同时使用两种机制来更新字节码，只有最后修改的会生效。

redefine 的限制

不允许新增加 field/method

正在跑的函数，没有退出不能生效，比如下面新增加的System.out.println，只有run()函数里的会生效
public class MathGame {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MathGame game = new MathGame();
        while (true) {
            game.run();
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            // 这个不生效，因为代码一直跑在 while里
            System.out.println("in loop");
        }
    }

    public void run() throws InterruptedException {
        // 这个生效，因为run()函数每次都可以完整结束
        System.out.println("call run()");
        try {
            int number = random.nextInt();
            List<Integer> primeFactors = primeFactors(number);
            print(number, primeFactors);

        } catch (Exception e) {
            System.out.println(String.format("illegalArgumentCount:%3d, ", illegalArgumentCount) + e.getMessage());
        }
    }
}

这是arthas官网的命令操作方式以及说明，安照步骤操作更新热代码部署，实际运行是不生效的。

1，jad编译代码到linux路径下面：

jad --source com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl > /opt/WechatAuthEventServiceImpl.java

2，mc命令把修改代码反编译到linux路径：

mc  --classLoaderClass org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader /opt/WechatAuthEventServiceImpl.java -d /opt

mc -c 3d646c37 /opt/WechatAuthEventServiceImpl.java -d /opt

这俩个等同于一个，一个更加classloader的id 编译

sc -d *WechatAuthEventServiceImpl | grep classLoader

查看所有的类加载器，如果你是springboot项目默认类加载器就是： org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader

但是编译报了错：

下面提示你去看日志

查找日志文件：find -name "文件名称"

报错有几个：

第一种：

no souch file dirctory 目录的原因：classlader为空，原因是因为arthas 使用的jdk版本对不上导致找不到类加载器的报错这个使用：因为官网也说了这个问题：

redefine命令和jad/watch/trace/monitor/tt等命令会冲突。执行完redefine之后，如果再执行上面提到的命令，则会把redefine的字节码重置。原因是 jdk 本身 redefine 和 Retransform 是不同的机制，同时使用两种机制来更新字节码，只有最后修改的会生效。

容器里面是没有java环境的，通过k8s部署java服务，直接用服务器jdk去编译不推荐。

上面这个问题可以参考issues解决，换个jdk版本，用jdk路径启动arthas

mc 命令一直报错Memory compiler error, exception message: null, please check $HOME/logs/arthas/arthas.log for more details. · Issue #799 · alibaba/arthas · GitHub

第二种：

at com.taobao.arthas.compiler.DynamicCompiler.buildByteCodes(DynamicCompiler.java:132)
这是内置的字节码本身抛出的异常，这个目前没有定位到具体原因导致，不排除跟jdk版本有关系

2022-09-11 01:25:05 [arthas-NettyHttpTelnetBootstrap-3-1] INFO  c.a.a.d.i.n.h.logging.LoggingHandler -[id: 0x49c29981, L:/127.0.0.1:3658] READ: [id: 0x1d249a1d, L:/127.0.0.1:3658 - R:/127.0.0.1:45640]
2022-09-11 01:25:05 [arthas-NettyHttpTelnetBootstrap-3-1] INFO  c.a.a.d.i.n.h.logging.LoggingHandler -[id: 0x49c29981, L:/127.0.0.1:3658] READ COMPLETE
2022-09-11 01:25:05 [arthas-NettyHttpTelnetBootstrap-3-4] INFO  c.t.a.core.shell.term.impl.Helper -Loaded arthas keymap file from com/taobao/arthas/core/shell/term/readline/inputrc
2022-09-11 01:26:15 [arthas-command-execute] WARN  c.t.a.c.c.k.MemoryCompilerCommand -Memory compiler error
com.taobao.arthas.compiler.DynamicCompilerException: Compilation Error
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 100 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 103 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 112 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 121 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 132 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 136 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 218 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 243 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 254 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 263 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 303 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 346 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 347 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 352 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 379 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 384 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 389 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 391 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 398 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 474 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 516 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 604 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 609 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 614 , 
message: cannot find symbol
  symbol:   variable log
  location: class com.volvo.im.chatservice.provider.service.impl.WechatAuthEventServiceImpl , line: 616 , 

	at com.taobao.arthas.compiler.DynamicCompiler.buildByteCodes(DynamicCompiler.java:132)
	at com.taobao.arthas.core.command.klass100.MemoryCompilerCommand.process(MemoryCompilerCommand.java:136)
	at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl.process(AnnotatedCommandImpl.java:82)
	at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl.access$100(AnnotatedCommandImpl.java:18)
	at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl$ProcessHandler.handle(AnnotatedCommandImpl.java:111)
	at com.taobao.arthas.core.shell.command.impl.AnnotatedCommandImpl$ProcessHandler.handle(AnnotatedCommandImpl.java:108)
	at com.taobao.arthas.core.shell.system.impl.ProcessImpl$CommandProcessTask.run(ProcessImpl.java:385)
	at java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call(Executors.java:511)
	at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
	at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.access$201(ScheduledThreadPoolExecutor.java:180)
	at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.run(ScheduledThreadPoolExecutor.java:293)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

这里面其他的line这种报错原因是因为我代码有中文，直接通过mc命令编译是编译不过的，你要用idea编辑器去编译代码，然后通过redefine命令加载到程序里面，但是这种方式会出现不生效的情况，建议使用retransform。

mc编译出来的代码是和idea是不一样的：

唯一的区别多了代码的注释行号：

/*110*/

idea编译的class文件：

俩者多少还是有点区别的，一个是执行加载过的class，一个是没有执行过的，自然有区别。

二，retransform 方式

这是官网的使用方式：

redefine

提示

推荐使用 retransform 命令

mc-redefine在线教程在新窗口打开

提示

加载外部的.class文件，redefine jvm 已加载的类。

参考：Instrumentation#redefineClasses在新窗口打开

#常见问题

提示

推荐使用 retransform 命令

redefine 的 class 不能修改、添加、删除类的 field 和 method，包括方法参数、方法名称及返回值

如果 mc 失败，可以在本地开发环境编译好 class 文件，上传到目标系统，使用 redefine 热加载 class

目前 redefine 和 watch/trace/jad/tt 等命令冲突，以后重新实现 redefine 功能会解决此问题

注意

注意， redefine 后的原来的类不能恢复，redefine 有可能失败（比如增加了新的 field），参考 jdk 本身的文档。

提示

reset命令对redefine的类无效。如果想重置，需要redefine原始的字节码。

提示

redefine命令和jad/watch/trace/monitor/tt等命令会冲突。执行完redefine之后，如果再执行上面提到的命令，则会把redefine的字节码重置。原因是 jdk 本身 redefine 和 Retransform 是不同的机制，同时使用两种机制来更新字节码，只有最后修改的会生效。

#参数说明

参数名称参数说明

[c:] ClassLoader 的 hashcode

[classLoaderClass:] 指定执行表达式的 ClassLoader 的 class name

#使用参考
   redefine /tmp/Test.class
   redefine -c 327a647b /tmp/Test.class /tmp/Test\$Inner.class
   redefine --classLoaderClass sun.misc.Launcher$AppClassLoader /tmp/Test.class /tmp/Test\$Inner.class
#结合 jad/mc 命令使用
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

#上传 .class 文件到服务器的技巧

使用mc命令来编译jad的反编译的代码有可能失败。可以在本地修改代码，编译好后再上传到服务器上。有的服务器不允许直接上传文件，可以使用base64命令来绕过。
在本地先转换.class文件为 base64，再保存为 result.txt
base64 < Test.class > result.txt
到服务器上，新建并编辑result.txt，复制本地的内容，粘贴再保存
把服务器上的 result.txt还原为.class
base64 -d < result.txt > Test.class
用 md5 命令计算哈希值，校验是否一致
#redefine 的限制

不允许新增加 field/method

正在跑的函数，没有退出不能生效，比如下面新增加的System.out.println，只有run()函数里的会生效
public class MathGame {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MathGame game = new MathGame();
        while (true) {
            game.run();
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            // 这个不生效，因为代码一直跑在 while里
            System.out.println("in loop");
        }
    }

    public void run() throws InterruptedException {
        // 这个生效，因为run()函数每次都可以完整结束
        System.out.println("call run()");
        try {
            int number = random.nextInt();
            List<Integer> primeFactors = primeFactors(number);
            print(number, primeFactors);

        } catch (Exception e) {
            System.out.println(String.format("illegalArgumentCount:%3d, ", illegalArgumentCount) + e.getMessage());
        }
    }
}

参数名称	参数说明
[c:]	ClassLoader 的 hashcode
`[classLoaderClass:]`	指定执行表达式的 ClassLoader 的 class name

我们实际操作，把编译好的代码上传到linux目录，然后通过 retransform 更新到类加载器当中

redefine /root/WechatAuthEventServiceImpl.class

如何验证代码是否生效？

1，命令行验证是否生效：retransform -l
2，反编译代码。（这里更新了在反编译一次看看是否生效）
3，请求接口

我这里加了日志请求接口说明是可以了：

三，替换jar文件热更新代码，这种方式也可以，直接把jar文件解压，然后替换到指定目录重启jar包，但是这种方式是需要单机版本是需要停机更新的，集群也能实现热更新代码不需要重启服务，因为容器化部署是支持负载均衡的。

总结：

如果线上出了问题，如果小问题的情况可以使用arthas 工具去热更新判断，官网也说了方法没有结束的循环，或者没有结束的这种方法，没有返回值的这种，也可以理解为资源一直占用，没有释放的程序代码，也不能新加方法去更新因为不生效，所以慎用这个方式去更新代码，还是通过重新部署修改代码最稳定，也最安全。具体的原因更加服务器环境配置，java环境决定。

————没有与生俱来的天赋，都是后天的努力拼搏（我是小杨，谢谢你的关注和支持）

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