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lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

作為一個從 PHP 轉 Java 的人,發現 alibaba 的 arthas 很好用。通過 arthas 的 redefine 命令,可以像 PHP 一樣,不用重新發布,就可以改變程式行為。

但是用多了,發現很多時候,我們就改了幾行程式碼,甚至有的時候就添加了一行日誌,就無法 redefine 了。提示:

redefine error! java.lang.UnsupportedOperationException: class redefinition failed: attempted to add a method

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

它提示我們新增加方法,那我們就看看是不是新增加了方法。通過 javap 來檢視定義的方法:

這是老的類:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

這是新的類:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

對比之後發現,新的類,即本地編譯的類,其中的 lambda 對應的方法名都是 lambda$getAllCity$0 這樣的,最後的編號是從 0 開始的。

而舊的類,即現在在執行的類,其中的同一個 lambda 的方法名是 lambda$getAllCity$121,最後的編號是一個非常大的數字。

在仔細對比下,發現是 jdk 的版本問題,不同的 jdk 版本對與 lamdba 的處理可能不一致。

具體來說,線上編譯的 jdk 版本是 1.8.0_66-b17, 而本地是 1.8.0_222-b10,而這兩個版本對 lambda 對應的方法命名是不一樣的。

首先,為了除錯方便,寫一個最小復現用例來看看:

// Compile.java
// 編譯LamdbaTest1.java和LamdbaTest2.java
import javax.tools.*;
import java.io.File;
public class Compile {
 public static void main(String[] args) {
  String path1 = "/path/to/LamdbaTest1.java";
  String path2 = "/path/to/LamdbaTest2.java";
  JavaCompiler javaCompiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
  DiagnosticCollector diagnostics = new DiagnosticCollector();
  StandardJavaFileManager fileManager = javaCompiler.getStandardFileManager(diagnostics,null,null);
  Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits = fileManager.getJavaFileObjects(
    new File(path1),new File(path2)
  );
  JavaCompiler.CompilationTask task = javaCompiler.getTask(null,fileManager,diagnostics,compilationUnits);
  boolean success = task.call();
  System.out.println(success);
 }
}

//LamdbaTest1.java
public class LamdbaTest1 {
 private void test(Runnable runnable) {
  runnable.run();
 }
 private void main() throws Throwable {
  test(() -> {
   System.out.println(11);
  });
 }
}

//LamdbaTest2.java
public class LamdbaTest2 {
 private void test(Runnable runnable) {
  runnable.run();
 }
 private void main() throws Throwable {
  test(() -> {
   System.out.println(22);
  });
 }
}

使用 1.8.0_222-b10(新版本 jdk)跑完了之後,發現 LamdbaTest2 中的 lambda 方法是:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

private static void lambda$main$0();

而換版本 1.8.0_66-b17(舊版本 jdk)之後,lambda 的方法就成了:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

private static void lambda$main$1();

多嘗試幾個檔案同時編譯,我們就可以發現:對於舊版本的 javac,末尾這個數字是全域性遞增的,50 個類有 100 個 lambda,那最後一個 lambda 的編號就是 99;而新的版本是每個類重新計數的,和總共多少個類沒有關係。

確認了問題之後,接下來就是不斷的打斷點、重試了。後來發現不同版本的 javac 邏輯確實不同。

首先,檢視 jdk 原始碼可以知道,lambda 的方法名都是:

lambda$<methodname>$<lambdaCount>

程式碼見 LambdaToMethod.java

不同的地方在於: 新版本的 javac,在處理一個新的類的時候,會儲存上一個 lambdaCount,後續再恢復:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

而舊版本則沒有這個邏輯:

lambda 表示式導致 Arthas 無法 redefine 的問題

這就說明舊版本的編譯器確實是 lambda 全域性編號的。

那,問題來了,這個行為是從哪個版本變掉的呢?

對比之後發現這個變更是 jdk8u74-b02 引入的。對應的 bug 是 https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8067422,基本上就是每個類內的 lambda 單獨編號,確保編譯順序不會影響 lambda 的方法名字。

所以,解決方案很簡單,升級編譯環境的 jdk 版本就好。

非常巧合的是,前兩天為了更好的適配 Docker 執行環境(通俗的講,就是在容器內獲取到 docker 的 cpu 配額,而不是物理機器的 cpu 數量),我找運維添加了一個新的j dk 版本 1.8.0_231-b11,這樣只需要直接將編譯環境的 jdk 版本切換到 8u231 就行!

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總結

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