Arthas整体架构初探！-技术圈

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编辑：业余草

来源：juejin.cn/post/7182967420544352315

开篇

Arthas是Alibaba开源的Java诊断工具，日常用这个工具排查很多问题，例如：类冲突问题、接口耗时很长问题、线程池阻塞问题等等，arthas还支持获取堆中对象、执行对象方法、修改对象属性值，真的是有了Arthas便可为所欲为！

当前对它的命令还算比较熟练了，想再进一步了解一下这个神器，学习它的原理和设计。

Arthas用到了JVM Attach API、Java agent、JVMTI、ClassLoader类隔离等技术，后面我们将跟着Arthas源码去探索一下神器是如何巧妙地使用这些手段。

本文，将从了解Arthas项目整体结构开始。

初探Arthas项目结构

源码工程结构

先从github上clone最新的Arthas源码，地址：https://github.com/alibaba/arthas。

从github上看到Arthas源码约74%是Java写的，看到这就放心了，源码理解起来应该不会很费劲。

再将源码导入IDEA，项目结构如下：

模块比较多，我们挑重点讲解一下：

模块	功能
agent	Java agent的模块
arthas-vmtool	vmtool命令由这个模块实现
async-profiler	火焰图相关
boot	启动入口
core	核心功能模块，包括：1.attach宿主应用进程，load arthas-agent 2.核心命令的实现 3.和arthas-client通信
math-game	一个测试用的demo
memorycompiler	字节码编译。
packaging	定义项目打包的规则
spy	只包含Spy类，简单理解为实现类似spring aop的Advice，有前置方法，后置方法等
tunnel-client、tunnel-common、tunnel-server	tunnel-server/tunnel-client 实现远程管理/连接多个 Agent
web-ui	Web Console用到的前端资源

打包后工程结构

在github上下载RELEASE包，地址: https://github.com/alibaba/arthas/releases，下载「arthas-bin.zip」文件。解压文件，可以看到打包后的项目结构：

其中，重点关注其中的jar包。

模块	功能
arthas-agent.jar	是一个Java agent的jar，支持`Attach API`方式被动态加载，也支持`-javaagent:`方式被静态加载
arthas-boot.jar、as.sh、as.bat	启动入口
arthas-client.jar	客户端程序，用来连接挂载于宿主应用进程的arthas-core
arthas-core.jar	核心功能模块，包括：1.attach宿主应用进程，load arthas-agent 2.核心命令的实现 3.和arthas-client通信
arthas-spy.jar	只包含Spy类，简单理解为实现类似spring aop的Advice，有前置方法，后置方法等
math-game.jar	一个测试用的demo

核心模块

arthas-boot、as.sh、as.bat

arthas-boot、as.sh、as.bat功能类似，arthas-boot是java的方式，可以通过jar -jar arthar-boot.jar启动arthas服务端，而as.sh是通过脚本的方式启动arthas服务端。我们用java -jar arthas-boot.jar启动或者as.sh启动，会加载出下面的界面：

arthas-core

arthas-boot里启动类com.taobao.arthas.boot.Bootstrap用到了通过java -jar arthas-core.jar启动子进程，

这个子进程只会短暂存在。该进程的信息示例：

MacBook-Pro:arthas-github terry$ ps -ef|grep arthas-core
  503 43456 43321   0 10:35PM ??         0:00.23 /Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/../bin/java -Xbootclasspath/a:/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/jre/../lib/tools.jar -jar /Users/terry/software_developmet_1/arthas/arthas-bin-3.6.7/arthas-core.jar -pid 43120 -core /Users/terry/software_developmet_1/arthas/arthas-bin-3.6.7/arthas-core.jar -agent /Users/terry/software_developmet_1/arthas/arthas-bin-3.6.7/arthas-agent.jar

java -jar arthas-core.jar运行时，会执行com.taobao.arthas.core.Arthas#main，然后解析参数，attach到目标进程，目标进程挂载arthas-agent.jar，arthas-agent的premain方法com.taobao.arthas.agent334.AgentBootstrap#premain会执行，然后加载arthas-core.jar【多次出现arthar-core.jar，感觉设计不是很好，应该分离多个模块】，此时会调用com.taobao.arthas.core.server.ArthasBootstrap，com.taobao.arthas.core.server.ArthasBootstrap会加载spy.jar

arthas-client

arthas-client是arthas客户端，支持通过telnet的方式连接到arthas服务端。

arthas-agent

一个Java agent的jar，支持Attach API方式被动态加载，也支持-javaagent:方式被静态加载。arthas-agent的premain或者agentmain方法会执行com.taobao.arthas.agent334.AgentBootstrap#main会执行，然后加载arthas-core.jar

arthas-spy

arthas-core.jar被挂载到宿主应用的进程后，arthas-core会让BootstrapClassLoader去加载arthas-spy.jar。该模块只包含Spy类，简单理解为实现类似spring aop的Advice，有前置方法，后置方法等。

小结

本文简述了 arthas 的项目结构和核心模块，感兴趣的网友可以自行梳理一下 arthas 启动流程。当然我后面也会继续给大家输出这方面的内容！