听说你没法在 JRE 中使用 arthas？不，你可以

骑猪看日落 2023-09-24 23:48 53阅读 0赞

之前经常遇到的问题是，排查问题需要挂arthas，但客户用的是JRE，没法挂载arthas。就只能让客户更换成JDK，再重新部署、排查问题。

很多有用的现场，在这个过程中也会丢失，最终导致问题排查效率降低。于是就探索了下如何在JRE环境中，使用artahs。

### 复现问题 ###

如果一个Bug 没法复现，研发大概率是无法修复的。—— by 网友

我们写一个Java例子和Dockerfile：

// ./src/main/java/Main.javapublicclassMain {
      publicstaticvoidmain(String[] args) throws Exception {
        while (true) {
          System.out.println("hello!");
          Thread.sleep(30 * 1000);
        }
      }
    }
    复制代码

# ./Dockerfile
    FROM openjdk:8-jdk-alpine as builder
    COPY ./ /app
    WORKDIR /app/src/main/java/
    # 编译java文件
    RUN javac Main.java
    
    # 运行时容器使用JRE
    FROM openjdk:8-jre-alpine
    RUN apk add bash curl busybox-extras
    WORKDIR /app/src/main/java/
    # 将arthas copy 到容器中
    COPY --from=hengyunabc/arthas:latest /opt/arthas /opt/arthas
    COPY --from=builder /app/src/main/java/ /app/src/main/java/
    CMD ["java", "Main"]
    复制代码

构建并正常启动应用，并尝试用arthas attach，此处为了便于了解原理，我们使用as.sh来执行：

$ # 构建镜像$ docker build . -t example-attach$ # 启动容器$ docker run --name example-attach --rm example-attach
    $ # 在另一个终端进入容器，执行as.sh$ docker exec -it example-attach sh
    /app/src/main/java $ /opt/arthas/as.sh
    Arthas script version: 3.6.7
    tools.jar was not found, so arthas could not be launched!
    复制代码

行吧，咱们先用jdk运行下，先看下arthas是怎么attach起来的：

# 替换容器为JDK镜像并运行# 先启动Attach Listener
    $ pid=1 ;\
      touch /proc/${pid}/cwd/.attach_pid${pid} && \
      kill -SIGQUIT ${pid} && \
      sleep 2 &&
      ls /proc/${pid}/root/tmp/.java_pid${pid}# -x表示调试执行，会输出执行了哪些命令；1为java进程pid
    $ bash -x /opt/arthas/as.sh 1
    ...
    + /usr/lib/jvm/java-1.8-openjdk/bin/java -Xbootclasspath/a:/usr/lib/jvm/java-1.8-openjdk/lib/tools.jar -Djava.awt.headless=true -jar /opt/arthas/arthas-core.jar -pid 1 -core /opt/arthas/arthas-core.jar -agent /opt/arthas/arthas-agent.jar
    ...
    + telnet 127.0.0.1 3658
    ...
    复制代码

可以看到，最主要的逻辑是java -jar arthas-core.jar -pid 1 -core arthas-core.jar -agent arthas-agent.jar，然后再去连接3658端口。

\-Xbootclasspath/a:tools.jar当然有用，但是在JRE中没有tools.jar，所以可以忽略。那么上面的逻辑我们直接尝试在JRE上运行呢？我们继续在JRE镜像中执行上面的命令：

# 替换容器为JRE镜像并运行# 先启动Attach Listener
    $ pid=1 ;\
      touch /proc/${pid}/cwd/.attach_pid${pid} && \
      kill -SIGQUIT ${pid} && \
      sleep 2 &&
      ls /proc/${pid}/root/tmp/.java_pid${pid}
    $ cd /opt/arthas/
    $ java -jar arthas-core.jar -pid 1 -core arthas-core.jar -agent arthas-agent.jar
    Error: A JNI error has occurred, please check your installation and try again
    Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: com/sun/tools/attach/AgentLoadException
        at java.lang.Class.getDeclaredMethods0(Native Method)
        at java.lang.Class.privateGetDeclaredMethods(Class.java:2701)
        at java.lang.Class.privateGetMethodRecursive(Class.java:3048)
        at java.lang.Class.getMethod0(Class.java:3018)
        at java.lang.Class.getMethod(Class.java:1784)
        at sun.launcher.LauncherHelper.validateMainClass(LauncherHelper.java:544)
        at sun.launcher.LauncherHelper.checkAndLoadMain(LauncherHelper.java:526)
    Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: com.sun.tools.attach.AgentLoadException
        at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:382)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:424)
        at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:349)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:357)
        ... 7 more
    复制代码

对照代码来看，这个报错其实很正常，arthas-core中会调用Attach API，然后加载Agent（重点代码都已经标记）：

![format_png][]

熟悉类加载机制的同学们可能猜到了，Arthas.class中依赖了com.sun.tools.的一些类，所以上面的报错其实是在类链接的时候就报错了。这也是为什么报错的stacktrace中没有任何arthas的包出现。

看着上面arthas的代码，就不得不思考下如何规避掉对tools.jar的依赖了。

### 如何去除对 JDK 的依赖 ###

**第一，** 像图中这样，直接调用com.sun.tools.attach.\*相关类、方法，是肯定不行的，上面的报错其实已经很说明情况了。另外，通过反射也不行，tools.jar就不存在，自然无法加载这些类。

**第二，** 能不能通过我们手动把tools.jar放到容器中的方式呢？理论上确实可以，相关issue也说了具体的操作和注意事项：

![format_png 1][]

理论上这样确实能工作，但其一，tools.jar是根据不同的jdk发行版、不同的jdk版本而不同的。比如，同样在eclipse-temurin:11-jre-alpine里面也挂不上arthas，你就不能copy jdk8的tools.jar来处理。

我们在继续看下有没有其他方式来挂agent。

**第三，** 看了一圈，ByteBuddy实现了attach agent的功能。但ByteBuddy是通过逐个尝试的方式来尝试attach，而且几乎都依赖tools.jar，大家感兴趣的话，可以看下下面几个策略的实现：

![format_png 2][]

看起来我们可以自己实现一个AttachmentProvider，然后改造arthas通过ByteBuddy挂agent就可以了。

刚开始也是这样想的，甚至代码都写了一半了。直到晚上回家路上，想到上一篇文章中说的，可以通过自定义脚本或者jattach的方式来attach。

**第四，** 通过jattach来加载。

参考jattach的文档，如下操作下即可：

# 安装 jattach$ apk add jattach
    
    # 挂载arthas-agent.jar$ jattach 1 load instrument false /opt/arthas/arthas-agent.jar
    Connected to remote JVMJVM response code = 0returncode:0# netstat确认下监听端口$ netstat -alnp
    ActiveInternet connections (servers and established)
    ProtoRecv-Q Send-Q LocalAddressForeignAddressStatePID/Program name
    tcp        00127.0.0.1:36580.0.0.0:*LISTEN1/java
    ...
    
    # 连接对应端口$ java -jar /opt/arthas/arthas-client.jar 127.0.0.13658复制代码

经过了如上操作，arthas就可以畅快执行了：

![format_png 3][]

![format_png 4][]

### 最终解决方案 ###

咱知道有的时候，我们仅仅需要一个答案：

$ pid=1 ;\
      jattach ${pid} load instrument false /opt/arthas/arthas-agent.jar && \
      java -jar /opt/arthas/arthas-client.jar 127.0.0.1 3658复制代码

### 总结 ###

相比上一次musl+jdk8+pid 1的问题，这次我们用attach机制做了更多的事情。开发同学遇到JRE，再也不用换JDK、换镜像，能够最大程度的保留现场，问题排查就变得顺畅高效的多了。当然，在容器环境中，Java应用遇到的奇奇怪怪的情况，不止如此，欲知后事如何，且听《容器中的Java》系列下回分解吧。

作者：阿里云云原生

链接：[https://juejin.cn/post/7205875185738760248][https_juejin.cn_post_7205875185738760248]

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