Arthas實踐–使用redefine排查應用奇怪的日誌來源

阿里云云棲社群發表於2019-01-19

背景

隨著應用越來越複雜，依賴越來越多，日誌系統越來越混亂，有時會出現一些奇怪的日誌，比如：

[] [] [] No credential found

那麼怎樣排查這些奇怪的日誌從哪裡列印出來的呢？因為搞不清楚是什麼logger列印出來的，所以想定位就比較頭疼。

下面介紹用arthas的redefine命令快速定位奇怪日誌來源。

修改StringBuilder

首先在java程式碼裡，字串拼接基本都是通過StringBuilder來實現的。比如下面的程式碼：

    public static String hello(String world) {
        return "hello " + world;
    }

實際上生成的位元組碼也是用StringBuilder來拼接的：

  public static java.lang.String hello(java.lang.String);
    descriptor: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=3, locals=1, args_size=1
         0: new           #22                 // class java/lang/StringBuilder
         3: dup
         4: ldc           #24                 // String hello
         6: invokespecial #26                 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
         9: aload_0
        10: invokevirtual #29                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        13: invokevirtual #33                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
        16: areturn

在java的logger系統裡，輸出日誌時通常也是StringBuilder來實現的，最終會呼叫StringBuilder.toString()，那麼我們可以修改StringBuilder的程式碼來檢測到日誌來源。

StringBuilder.toString() 的原生實現是：

    @Override
    public String toString() {
        // Create a copy, don`t share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

修改為：

    @Override
    public String toString() {
        // Create a copy, don`t share the array
        String result = new String(value, 0, count);
        if(result.contains("No credential found")) {
            System.err.println(result);
            new Throwable().printStackTrace();
        }
        return result;
    }

增加的邏輯是：當String裡包含No credential found時列印出當前棧，這樣子就可以定位日誌輸出來源了。

編繹修改過的StringBuilder

其實很簡單，在IDE裡把StringBuilder的程式碼複製一份，然後貼到任意一個工程裡，然後編繹即可。

也可以直接用javac來編繹：

javac StringBuilder.java

啟動應用，使用Arthas redefine修改過的StringBuilder

啟動應用後，在奇怪日誌輸出之前，先使用arthas attach應用，再redefine StringBuilder:

$ redefine -p /tmp/StringBuilder.class
redefine success, size: 1

當執行到輸出[] [] [] No credential found的logger程式碼時，會列印當前棧。實際執行結果是：

[] [] [] No credential found
java.lang.Throwable
    at java.lang.StringBuilder.toString(StringBuilder.java:410)
    at com.taobao.middleware.logger.util.MessageUtil.getMessage(MessageUtil.java:26)
    at com.taobao.middleware.logger.util.MessageUtil.getMessage(MessageUtil.java:15)
    at com.taobao.middleware.logger.slf4j.Slf4jLogger.info(Slf4jLogger.java:77)
    at com.taobao.spas.sdk.common.log.SpasLogger.info(SpasLogger.java:18)
    at com.taobao.spas.sdk.client.identity.CredentialWatcher.loadCredential(CredentialWatcher.java:128)
    at com.taobao.spas.sdk.client.identity.CredentialWatcher.access$200(CredentialWatcher.java:18)
    at com.taobao.spas.sdk.client.identity.CredentialWatcher$1.run(CredentialWatcher.java:58)
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555)
    at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)

可以看到是spas.sdk列印出了[] [] [] No credential found的日誌。

總結

  • logger最終會用StringBuilder來輸出
  • 修改StringBuilder來定位輸出特定日誌的地方
  • 使用Arthas redefine命令來載入修改過的StringBuilder
  • redefine命令實際上實現了任意程式碼線上debug的功能，可以隨意本地修改程式碼重新編繹，然後線上redefine載入
  • redefine的功能過於強大，所以請小心使用:)

本文作者：橫雲斷嶺
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