arthas底层实现原理剖析

前言
经常在应用的启动或者运行过程中需要动态的查看数据，或者实时的验证我们写的代码的结构与执行过程，此时需要一种工具能够动态的检测程序运行的状态，内存数据，线程情况，最好能够动态的替换代码实时生效，方便我们从日志或者其他埋点断言我们的猜测。

1. arthas 阿尔萨斯的工程结构
其实有很多工具可以达到这种效果，arthas就是其中一种。

从工程结构，其实arthas的核心功能是core，里面有arthas的attach与诊断指令的代码。 通过实际启动分析进一步看原理。

2. arthas 启动
2.1 打包
对源码去除

git-commit-id-plugin
插件，毕竟现在github已经很难连接了

执行mvn clean package，在packing module下

src下面其实有

assembly.xml
文件定义了打包的详情，每个module定义了打包的插件，毕竟诊断工具需要把所有第三方的jar class字节码打进jar，即fatjar，所以对依赖需要尽量少，观源码arthas重度依赖Telnet netty，感觉依赖有点重。

2.2 执行boot启动
boot的启动是执行java -jar，其实就是一个普通的jar应用

2.2.1  选择进程pid
pid = ProcessUtils.select(bootstrap.isVerbose(), telnetPortPid, bootstrap.getSelect());
 其实很简单，就是去找java home，找到jps命令，然后jps -l

可以看到findJps

查找本机jvm进程 

 2.2.2 启动进程attach pid
ProcessUtils.startArthasCore(pid, attachArgs);
 不明白为啥要独立启动一个进程去attach，这个进程在attach完成后自动运行结束。参数就是前面的pid core agent等，其实核心是pid agent jar，其他都是额外功能的。

    public static void startArthasCore(long targetPid, List<String> attachArgs) {
        // find java/java.exe, then try to find tools.jar
        String javaHome = findJavaHome();
 
        // find java/java.exe
        File javaPath = findJava(javaHome);
        if (javaPath == null) {
            throw new IllegalArgumentException(
                            "Can not find java/java.exe executable file under java home: " + javaHome);
        }
 
        File toolsJar = findToolsJar(javaHome);
 
        if (JavaVersionUtils.isLessThanJava9()) {
            if (toolsJar == null || !toolsJar.exists()) {
                throw new IllegalArgumentException("Can not find tools.jar under java home: " + javaHome);
            }
        }
 
        List<String> command = new ArrayList<String>();
        command.add(javaPath.getAbsolutePath());
 
        if (toolsJar != null && toolsJar.exists()) {
            command.add("-Xbootclasspath/a:" + toolsJar.getAbsolutePath());
        }
 
        command.addAll(attachArgs);
        // "${JAVA_HOME}"/bin/java \
        // ${opts} \
        // -jar "${arthas_lib_dir}/arthas-core.jar" \
        // -pid ${TARGET_PID} \
        // -target-ip ${TARGET_IP} \
        // -telnet-port ${TELNET_PORT} \
        // -http-port ${HTTP_PORT} \
        // -core "${arthas_lib_dir}/arthas-core.jar" \
        // -agent "${arthas_lib_dir}/arthas-agent.jar"
 
        ProcessBuilder