线上问题解决方案之[偷梁换柱]

时间 2020-01-06

标签线上问题解决方案偷梁换柱繁體版

原文原文链接

能够不会，可是得知道java

做为一名默默无闻辛苦搬砖的程序员，搬砖和造轮子都不是最终目的。拜读过许多优秀的文章，心想本身有什么骚操做值得拿出来分享一下的，结合本身平时工做的遇到的问题，因而总结出这篇线上问题解决方案之偷梁换柱，免升级解决线上问题程序员

前言

在一个风雨交加的晚上，本身躺在床上心神不宁，彷佛在暗示着什么。因而一成天的经历在脑海里像电影同样放映着，因而画面定格在了那一秒，下午的那一次升级，What's wrong with that，到底有什么不对，因而赶忙打开本身的人脑debug模式，一行一行的去回忆的本身写的每一行代码。卧*，灵感到来忽然之间，不知道是该感叹本身记忆的强大，仍是该为这个NullPointerException而惧怕。事故、绩效、年终奖、线上用户多个词同时映入在本身的脑海里，越想越心神不宁，写出去的代码泼出去的水，还有什么方式能够补救，因而又一番思绪涌上心头…web

问题场景

假设线上有一个service（spring bean）的其中一个方法出现了空指针异常或者获得的并非咱们想要的结果，如今用一个ErrorService（本身程序里面的一个类模拟一下），假设这就是那个service，errorMethod方法是那个让我躺在床上久久不能入眠的那个方法，接下来经过代码展现一下罪魁祸首spring

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Random;
/**
 * 用来模拟线上异常service
 *
 * @author: ghb
 * @date 2020/1/4
 */
@Service
public class ErrorService {
    @Autowired
    protected PrintService printService;
    private int id;
    public ErrorService() {
        Random random = new Random();
        id = random.nextInt(100);
        System.out.println("调用ErrorService的构造方法");
    }
    /**
     * 这个是须要进行修改的目标方法
     */
    public String errorMethod(String msg) {
        return printService.print("[ErrorService]-print-" + msg + id);
    }
}
复制代码

先来看一下接口的返回结果>>>json

罪魁祸首已经找到errorMethod获得的结果并非我想要的，因而提出如下问题：api

提出问题

spring bean能够进行修改吗
如何才能不升级分分钟就解决问题，避免担惊受怕
作到掩人耳目、偷梁换柱须要具有哪些条件

解决方案

想着想着脑海里又浮现出复联4中复联大军PK灭霸的场景，面对errorMethod，我何德何能，到底谁才是带给我但愿的美国队长和Iron Man 呢，形势朝不保夕,接下来有请他们上场架构

groovy (Iron Man)

groovy跟java都是基于jvm的语言，能够在java项目中集成groovy并充分利用groovy的动态功能;
groovy兼容几乎全部的java语法，开发者彻底能够将groovy当作java来开发，甚至能够不使用groovy的特有语法，仅仅经过引入groovy并使用它的动态能力;
groovy能够直接调用项目中现有的java类(经过import导入),经过构造函数构造对象并直接调用其方法并返回结果;

下面经过一段代码演示一下groovy 的stream遍历跟java中不一样的地方，其余绝技会再其余的文章进行介绍app

final personList = [
                new Person("Regina", "Fitzpatrick", 25),
                new Person("Abagail", "Ballard", 26),
                new Person("Lucian", "Walter", 30),
        ]
assertTrue(personList.stream().filter { it.age > 20 }.findAny().isPresent())
assertFalse(personList.stream().filter { it.age > 30 }.findAny().isPresent())
assertTrue(personList.stream().filter { it.age > 20 }.findAll().size() == 3)
assertTrue(personList.stream().filter { it.age > 30 }.findAll().isEmpty())
复制代码

官网请参考www.groovy-lang.org/dom

nacos (奇异博士)

阿里巴巴在2018年7月份发布Nacos, Nacos 支持几乎全部主流类型的服务的发现、配置和管理Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。jvm

服务发现和服务健康监测
动态配置服务
动态 DNS 服务
服务及其元数据管理

Nacos具有服务优雅上下线和流量管理（API+后台管理页面），而Eureka的后台页面仅供展现，须要使用api操做上下线且不具有流量管理功能。Nacos具备分组隔离功能，一套Nacos集群能够支撑多项目、多环境。nacos具备Apollo大部分功能，最重要的是配置中心与注册中心打通，能够省去咱们在微服务治理方面的一些投入

由于这篇位置奇异博士只是做为配角出场，在此先不对其进行过多的介绍，这里只是提供它传送门的做用，先来了解一下spring cloud项目如何引入nacos

<!--配置中心-->
<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
         <version>0.2.1.RELEASE</version>
 </dependency>
<!--服务注册与发现-->
 <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
      <version>0.2.1.RELEASE</version>
 </dependency>
复制代码

传送门

这个dataId为偷梁换柱就是咱们的传送门，目的就是经过它来将咱们用于干掉ErrorService（灭霸）的那段代码传送过来，至于为何选择它做为奇异博士还纯属我的喜爱。那么咱们来看看传送门内部长什么样吧

传送门里面是一个list列表，里面的每一项对应着咱们须要进行替换的Service的名称，已经知道了敌人是谁，那咱们就得把打boss的秘密武器释放出来，那么欢迎钢铁侠上场

groovy class

import com.ghb.book.model.A
import com.ghb.book.service.ErrorService
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired

class CorrectService extends ErrorService {
    private int id;
    /**
     * 这里注入一个spring bean而且调用它的get方法
     */
    @Autowired
    A a
    public CorrectService() {
        Random random = new Random();
        id = random.nextInt(100);
        System.out.println("调用CorrectService的构造方法");
    }
    @Override
    String errorMethod(String msg) {
        return printService.print("[CorrectService]-print" + msg + id);
    }
}
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先来介绍下这段代码，这是用groovy声明的一个类，其保存在nacos配置中内心面，为何使用它保存咱们的代码，由于做为配置中心，它支持各类格式文件的保存，而且历史版本能够支持代码回滚，以前一直使用apollo做为配置中心，值得遇到了nacos，我才发现原来曾经深入认为的并非我想要的…

该类继承自ErrorService，从新了errorMethod方法，返回须要的正确的结果，如今它只是一个普通的类，里面为何能注入@Autowired一个spring bean呢，就是由于那是钢铁侠吗，固然不是，若是剧情只有这么简单那岂不是很不过瘾

刚才奇异博士的传送门咱们已经看到了，那么这段代码就是须要被传送的秘密武器了，接下来请观看奇异博士搞出传送门这个东西，到底修炼了什么功法

武功秘籍

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.ghb.book.service.RegisterBeanService;
import com.ghb.book.util.GroovyScriptFactory;
import com.ghb.book.util.SpringUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.alibaba.nacos.NacosConfigProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.Executor;

/**
 * @author: ghb
 * @date 2019/12/24
 */
@Component
@Slf4j
public class InitConfig {

    @Autowired
    private NacosConfigProperties nacosConfigProperties;
    @Autowired
    private RegisterBeanService registerBeanService;
    @PostConstruct
    public void init() throws NacosException {
        nacosConfigProperties.configServiceInstance()
                .addListener("偷梁换柱", "DEFAULT_GROUP", new Listener() {
                    @Override
                    public Executor getExecutor() {
                        return null;
                    }
                    @Override
                    public void receiveConfigInfo(String s) {
                        log.info("监听到数据更新:{}", s);
                        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(s);
                        jsonArray.forEach(beanName -> {
                            try {
                                //惊奇队长上线 注册新的bean到spring容器中
                                register(String.valueOf(beanName));
                            } catch (NacosException e) {
                                log.info("偷梁换柱失败");
                            }
                        });
                    }
                });
    }

    /**
     * 1 从nacos中获取配置类
     * 2 解析类
     * 3 偷梁换柱
     *
     * @param beanName spring bean 命名
     * @throws NacosException e
     */
    public void register(String beanName) throws NacosException {
        //读取groovy配置
        String groovy = nacosConfigProperties.configServiceInstance()
                .getConfig(beanName, "groovy", 1000);
        //加载groovy类 并获取groovy class类类型
        Class groovyClass = GroovyScriptFactory.getInstance().parseClass(groovy);
        //注册bean
        Object bean = registerBeanService.registerBean(beanName, groovyClass);
        log.info("bean---{}", bean.getClass().getName());
    }
}
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在spring容器启动的时候，执行声明周期回调方法，经过@PostConstruct去添加一个监听器，去监听传送门里面的数据，这里这个传送门是代码里面的偷梁换柱，若是监听到数据有变化，去遍历传送门里面的数据，而后将每一项交给美国队长，注册新的bean到spring容器中，关于如何解析一个groovy类本片文章先不作过多的赘述

监听偷梁换柱
根据dataId从nocos中读取配置好的groovy类
解析groovy类加载到JVM内存而且返回groovy类的类型
交给美国队长去注册groovy类到spring容器中

register bean(美国队长)

美国漫画中最“主旋律”的超级英雄非美国队长莫属。他用国名当作头衔，制服是红白蓝加上明亮的星星；一面一样颜色的盾牌就是他的武器。接下来期待下他的操做

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionBuilder;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionRegistry;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @author: ghb
 * @date 2020/1/4
 */
@Component
@Slf4j
public class RegisterBeanService implements ApplicationContextAware {
    ApplicationContext applicationContext;
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }

    public <T> T registerBean(String name, Class<T> clazz, Object... args) {
        ConfigurableApplicationContext context = (ConfigurableApplicationContext) applicationContext;
        // 经过BeanDefinitionBuilder建立bean定义
        BeanDefinitionBuilder beanDefinitionBuilder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(clazz);
        for (Object arg : args) {
            beanDefinitionBuilder.addConstructorArgValue(arg);
        }
        //bean定义
        BeanDefinition beanDefinition = beanDefinitionBuilder.getRawBeanDefinition();
        //从spring容器中获取bean工厂
        BeanDefinitionRegistry beanFactory = (BeanDefinitionRegistry) context.getBeanFactory();
        if (context.containsBean(name)) {
            //先从spring容器中获取该bean
            Object bean = context.getBean(name);
            if (bean.getClass().isAssignableFrom(clazz)) {
                log.info("bean:[{}]在系统中已存在,接下来对其进行替换操做", name);
                if (clazz.getGenericSuperclass() == bean.getClass()) {
                    log.info("新bean是被替换bean的子类,符合逻辑,开始替换操做.....");
                    beanFactory.removeBeanDefinition(name);
                    beanFactory.registerBeanDefinition(name, beanDefinition);
                } else {
                    throw new RuntimeException("偷梁换柱失败，非法操做");
                }
            } else {
                log.info("bean:[{}]系统中不存在存在,建立bean", name);
                beanFactory.registerBeanDefinition(name, beanDefinition);
            }
        }
        return applicationContext.getBean(name, clazz);
    }
}
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这段代码就是注册bean到spring容器中的核心操做了，这里只是一个用于实现功能的简化版的方法，咱们来看看它到底干了什么

继承ApplicationContextAware，得到ApplicationContext对象
经过BeanDefinitionBuilder建立bean定义
先从spring容器中获取该bean
若是bean再系统中已存在,对其进行替换操做
若是不存在则建立bean

上述操做完成后咱们已经实现了偷梁换柱而且灭霸最终被战胜，弹响指的过程就是忘nacos配置中心中偷梁换柱中添加errorService的过程，固然只是使用nacos最为一个媒介，经过接口调用也是能够，咱们来看看从新回归和平后的模样，终于守的云开见月明，一切问题都迎刃而解

思考几个问题

CGLib动态代理
CorrectService中的A何时被注入的
spring bean生命周期
groovy如何使用

总结

通过上述操做，结合groovy、nacos和spring实现了对问题的动态修复，灭霸页最终被战胜，今后不再用担忧本身线上写出来的bug了。在此我的只是提出了一种解决问题的方法和思路。代码也并不完善，若是存在任何错误，欢迎你们指正。