Java代码热更新工具,节省宝贵开发时间

2020/04/05

一、背景

在平时的开发过程中,开发流程一般是,编写/修改代码 -> 编译/打包 -> 部署/重启服务 -> 测试刚才的代码 -> 编写/修改代码 -> 编译/打包…这样的一个循环。

常见问题场景

下面的场景是否很熟悉呢?

小明: 小张,我这个接口开发好了,在测试环境部署好了,你调用下吧。
小张: 小明,这个请求结果不对,bla bla bla
小明: 不应该呀,我查一查。哎呀看不出来,要是这里有日志就好了,我加个日志重新部署下吧。小明开始修改代码,本地打包3分钟,上传测试机1分钟,测试机服务重新启动5分钟。
小明: 哎呀,原来是这里判断写反了,我修改下重新部署下。十分钟过去了…哎呀,那里又错了,我修改下。又十分钟过去了…
转眼晚上11点多了,小张已经不耐烦提前下班了。
小明: 要是能修改完代码在测试环境立马生效就好了,今天就能早点下班了

问题分析

这个步骤中最耗时的部分是重新编译打包、重启服务阶段,时长和项目的大小等因素有关,但是一般都会有数分钟的时间。
时间上的浪费是一方面,注意力切换的成本也是巨大的,这段时间的中断类似于cpu停止执行当前任务、切换到其他任务,再切换回来需要上下文切换成本。

比如在等待打包或者部署启动的过程中,开发者一般会去做一些其他事情,像处理其他的项目、出去买个咖啡等等,等切换回这个任务时,任务上下文已经丢失了,需要再花点时间思考之前之前做了啥,接下来要做啥,如此往复。

二、Java热更新工具

Java代码热更新工具正是为了解决这种痛点开发的,修改完代码,通过IDEA插件直接更新到测试环境生效(同时支持本地和远程模式)。
整个过程流畅快捷,帮助你节省时间、节省精力,留出时间做更重要的事情。
修改后能够立即生效看到结果,这样的实时反馈的价值也是巨大的,能够实现所见即所得,What you see is what you get。

使用方式

代码热更新工具支持远程模式和本地两种模式,下面先以远程模式举例。

1. 目标测试机部署agent

一个机器只需安装一次agent,在测试机中运行如下命令即可。

wget https://maven.aliyun.com/repository/public/com/github/liuzhengyang/hotreload-boot/1.0.5/hotreload-boot-1.0.5-jar-with-dependencies.jar
java -jar hotreload-boot-1.0.5-jar-with-dependencies.jar -localMode

agentinstall

2. 安装IDEA插件

点击IDEA页面左上角IntelliJ IDEA -> Preferences -> Plugins,搜索hotfix,安装即可。 hotreload-idea

3. IDEA插件配置

点击IDEA页面左上角IntelliJ IDEA -> Preferences -> Tools -> HotReloadConfig
Server中填写 localhost:18806 我这里是本地安装,如果是远程安装,则填写对应的ip:port,或者nginx代理域名,文章最后介绍下多个测试机自动注册的使用场景
HostName选择自己的测试机
keyword 填写自己Java进程的唯一标识,用于筛选自己的java进程,可以用启动参数或进程id来筛选,例如tomcat服务一般都有一个唯一的端口号可以用端口号筛选,rpc等服务也都是可以的。
填写完后,Process会展示筛选后的进程,可以再确认一次。
完成后,点击Apply OK保存。

一个填写示例如下
hotreloadideaconfig

4. 开始修改代码

修改完代码后,在编辑器中右键 -> Hot Reload,或者使用快捷键Cmd + Shift + L,便可以立即热更新了。
下面用一个gif图演示一下 hotreloadprocess

热更新支持范围

1.默认情况下,只支持方法体内的修改热更新,不能增加/删除字段或增加/删除方法。

如果希望增减字段、方法,可以使用特定的jdk(dcevm)来启动。下载命令方法如下

wget https://github.com/TravaOpenJDK/trava-jdk-11-dcevm/releases/download/dcevm-11.0.6%2B1/java11-openjdk-dcevm-linux.tar.gz
tar -zxvf java11-openjdk-dcevm-linux.tar.gz 

然后使用dcevm-11.0.1+8/bin/java来启动你的java进程就可以支持增减字段方法了,并且dcevm也支持很多spring的功能,很强大。

自动注册模式

如果测试机较多,并且不能直连测试机的话,给每个测试机配置nginx是一个比较麻烦的事情,所以HotReload工具也支持代理注册模式。 首先找一个机器启动一个集中的使用eureka的注册中心。

wget https://maven.aliyun.com/repository/public/com/github/liuzhengyang/hotreload-registry/1.0.5/hotreload-registry-1.0.5.jar
java -jar hotreload-registry-1.0.5.jar

然后启动hotreload-boot的时候,增加参数 –eurekaServer xxx:8761,xxx是启动eureka那个机器的ip或hostname

multihost

端口冲突怎么办

可以通过 –port 指定port,例如 –port 18809

三、实现原理简介

项目源码在lets-hotfix
整个项目分为三个部分,idea插件,测试机上的hotreload-web,和一个hotreload-agent。
idea插件负责编译修改完的代码,把修改后的class上传给测试的hotreload-web,然后hotreload-web会动态链接到你的目标Java进程。
动态链接使用的是java attach模块的功能,链接的同时会加载hotreload-agent。
链接上之后,hotreload-agent启动可以获得一个Instrumentation对象,通过Instrumentation对象的retransformClasses​便可以实现类的重定义,也就是热更新了。

四、总结

感谢大家阅读,上述便是Java代码热更新的使用方式和原理介绍了,欢迎大家点击star支持鼓励,后续为大家带来更多好用的工具

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