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作者 | 周忠太  阿里巴巴淘系技術部的一個搬磚工

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# Arthas Hot Swap 外掛介紹

## 引言

熱部署是幫助開發人員提高效率的利器，如果你的開發語言是 java，開發環境是遠端伺服器，遠端伺服器 debug 埠被限制，那麼你可能無法透過 debug HotSwap 實現熱部署，那麼本文介紹的 IntelliJ IDEA 外掛可以幫助你在遠端伺服器實現熱部署，而且操作簡單快捷。

本文熱部署外掛(Arthas Hot Swap)是基於 Arthas redefine 命令實現的，使用該外掛進行遠端熱部署無需任何配置，無需使用 debug 埠，只需幾個簡單動作就能完成。gitHub 地址：[https://github.com/xxxtai/arthas-hotswap](https://github.com/xxxtai/arthas-hotswap)

## 使用方法

1. IntelliJ IDEA 安裝外掛“Arthas Hot Swap”，從 gitHub Releases 下載安裝包；
2. 熱部署使用的是 class 檔案，所以需要先使用“mvn compile”編譯相關工程，後續可以使用 IDEA 的 Recompile 編譯單個檔案，節省編譯時間；
3. 選擇需要熱部署的 java 原始檔或者 class 檔案，在類名或方法名上單擊右鍵，選擇“Arthas Hot Swap”的“Swap this class”，外掛後臺執行成功後會把熱部署需要的命令複製到貼上板；
4. 登入遠端伺服器，貼上熱部署命令並執行，熱部署完成，該機器執行著最新的class。機器第一次執行熱部署命令，可能失敗，再執行一次試下。

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第一步：選擇 Arthas Hot Swap 外掛選項

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第二步：登入遠端伺服器貼上命令並執行

![4.png](https://ucc.alicdn.com/pic/developer-ecology/7a3845a4afb64be4a69c4831ebb837b6.png)

第三步：執行完成，熱部署成功

## 熱部署的限制

由於是基於 Arthas 的 redefine 命令實現的熱部署，redefine 又是基於 Instrumentation API 實現的熱部署，所以和 IDEA 的 debug HotSwap 是有一樣的限制。限制如下：無法修改類名、方法名，無法修改類屬性名稱，無法新增類屬性，無法新增非靜態方法。由於本外掛暫時無法獲取內部類的 class 檔案，所以暫時不支援修改內部類。

# Arthas Hot Swap 外掛原理

Arthas 是阿里巴巴開源的 Java 程式碼診斷工具。Arthas 的 redefine 命令是基於 Instrumentation API 實現的熱部署，因此和 HotSwap 熱部署方式一樣，有同樣的限制。Arthas 的 redefine 命令其實是把 Instrumentation API 的redefineClasses 方法包裝後提供給使用者，那麼我們就可以根據 redefine 命令發揮想象力，實現熱部署。

Arthas 官方文件推薦使用 jad/mc/redefine 等一連串命令實現 class 遠端熱替換，流程大概是：jad 命令對老 class 進行反編譯 ->vim 編輯原始碼 ->mc 命令編譯原始碼 ->redefine 熱替換 class。這種方式存在兩個問題：一是太麻煩，二是 mc 編譯大機率會失敗。如果能這樣就好，本地修改程式碼編譯後上傳 class 檔案到遠端伺服器，再使用 redefine 命令熱替換 class。因此官方文件又推薦，首先將 class 二進位制檔案轉換成 base64 編碼，然後再複製貼上到遠端伺服器，再把 base64 編碼轉換成 class 檔案，最後，使用 redefine 進行熱替換。這麼麻煩，還不如重新部署呢。所以 redefine 命令比較雞肋。

Arthas 官方推薦的熱替換方法最大的問題在於，上傳 class 檔案到遠端伺服器進行熱替換的流程太麻煩，那麼這些麻煩且固定的流程為何不交給機器來做呢。所以，本文推薦的“Arthas Hot Swap”外掛就有必要了，該外掛就是為了提升使用 Arthas 進行熱替換的效率，幾個簡單的動作就能熱替換一個 class 檔案，可以解決開發過程中 80% 的熱部署需求，剩下的 20% 用重新部署解決就好了。

## Arthas Hot Swap 外掛執行流程

1. 根據使用者選擇的原始檔找到 class 檔案，預設在 /target/classes 路徑下面查詢，使用者也可以直接選擇 class 檔案；
2. 使用 AES-128 加密 class 檔案，輸出 base64 編碼；
3. 加密的 class 檔案上傳至 oss，返回 oss 訪問地址；
4. 渲染熱部署需要執行的指令碼，渲染後的指令碼也上傳至 oss，返回 oss 訪問地址；
5. 組裝熱部署命令，並自動複製到貼上板。

## 遠端服務端熱部署執行流程

1. 登入遠端伺服器，貼上熱部署命令並執行；
2. 下載熱部署指令碼，執行熱部署指令碼；
3. 建立工作空間；
4. 檢查是否安裝 openssl，沒有安裝則進行安裝；
5. 下載 AES-128 加密的 class 檔案；
6. 使用 openssl enc 解密得到 class 二進位制檔案；
7. 透過指令碼方式安裝 arthas；
8. 建立與 arthas 通訊的管道並啟動 arthas；
9. arthas 選擇 java 程式，預設選擇第一個；
10. arthas 執行 redefine 命令熱替換 class 檔案；
12. 列印熱替換結果。

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一種簡單快捷的 java 熱部署方式

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