在k8s中查看使用 Arthas 查看 JAR 包源码的完整实战

在 Kubernetes 容器中使用 Arthas 查看 JAR 包源码的完整实战

作为一名 Java 开发者，你是否曾遇到过这样的困境：线上应用出了问题，但手头只有正在运行的 JAR 包，没有源码，无法快速定位逻辑？在 Kubernetes 环境下，甚至连容器内部都没有 curl 或 wget，如何破局？本文将详细记录一次在 K8s Pod 中利用 Arthas 反编译查看源码的完整过程，涵盖从环境准备、踩坑到最终胜利的所有细节。（文中所有敏感信息均已使用占位符替换）

一、背景与目标

我们的应用部署在 Kubernetes 集群中，镜像为基础 JDK 17 的精简镜像，内部没有 curl 工具。我们需要查看某个业务类的 process 方法源码，以排查数据转换的 bug。

目标 Pod：
my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12，命名空间 my-namespace

目标类：
com.example.business.service.impl.MyService#process(com.example.common.model.DataEntity)

二、环境信息

• Kubernetes 集群版本：v1.24+

• Pod 内 JDK 版本：OpenJDK 17

• Arthas 版本：4.3.1

• 容器基础镜像：Alpine Linux（无 curl，但有 wget）

三、操作步骤全记录

1. 确认 Pod 状态及命名空间

首先，列出命名空间 my-namespace 下的所有 Pod：

bash

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pod -n my-namespace
NAME                                                   READY   STATUS    RESTARTS      AGE
connector-saas-5566cb95d-fpqjd                         1/1     Running   0             21m
my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12                    1/1     Running   0             40m
another-service-689fc9f6bf-89v6f                      1/1     Running   0             42m
nfs-provisioner-8444644c9c-dgkwd                      1/1     Running   2 (24d ago)   25d
nginx-sss-s1-5c58fbb8f8-b27v2                   1/1     Running   0             37d
v-nginx-5c4df78469-9z796                             1/1     Running   0             36d

目标 Pod my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12 正在运行。

2. 进入容器（踩坑点：忘记加命名空间）

最初尝试直接 exec：

bash

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl exec -it my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12 -- /bin/bash
Error from server (NotFound): pods "my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12" not found

原因：没有指定 -n my-namespace，kubectl 默认在 default 命名空间查找，自然找不到。

正确命令：

bash

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl exec -it my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12 -n my-namespace -- /bin/sh

由于容器内没有 /bin/bash，使用 /bin/sh 成功进入。

3. 查看 Java 进程 PID

进入容器后，执行：

bash

/app # ps -ef | grep java
    1 root      0:00 /bin/sh -c # 将自定义 hosts 写入 /etc/hosts cat /etc/hosts.custom >> /etc/hosts java $JAVA_OPTS -jar /app/app.jar 
    8 root      2:16 java -Xms1536m -Xmx1536m -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:ReservedCodeCacheSize=128m -XX:MaxDirectMemorySize=256m -XX:+UseContainerSupport -jar /app/app.jar
  605 root      0:00 grep java

关键发现：

• PID 1 是启动脚本的 shell 进程，不是 JVM。

• 真正的 JVM 进程 PID 是 8。

• 稍后 attach 时必须用 PID 8，而不是 1。

4. 下载 Arthas（容器内无 curl）

尝试直接用 curl 下载：

bash

/app # curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
/bin/sh: curl: not found

发现容器没有 curl，但幸运的是有 wget：

bash

/app # wget --help
BusyBox v1.35.0 ... multi-call binary.

于是用 wget 下载：

bash

/app # wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar
Connecting to arthas.aliyun.com (203.119.175.202:443)
saving to 'arthas-boot.jar'
arthas-boot.jar      100% |*******************************************************************************************************|  144k  0:00:00 ETA
'arthas-boot.jar' saved

5. 启动 Arthas（踩坑：错误地使用了 PID 1）

初始尝试 attach 到 PID 1：

bash

/app # java -jar arthas-boot.jar 1
[INFO] JAVA_HOME: /opt/openjdk-17
[INFO] arthas-boot version: 4.3.1
[INFO] Start download arthas from remote server: https://arthas.aliyun.com/download/4.3.1?mirror=aliyun
[INFO] File size: 16.29 MB, downloaded size: 11.27 MB, downloading ...
[INFO] Download arthas success.
[INFO] arthas home: /root/.arthas/lib/4.3.1/arthas
[INFO] Try to attach process 1
Picked up JAVA_TOOL_OPTIONS: 
[ERROR] Start arthas failed, exception stack trace: 
com.sun.tools.attach.AttachNotSupportedException: Unable to open socket file /proc/1/root/tmp/.java_pid1: target process 1 doesn't respond within 10500ms or HotSpot VM not loaded
...

报错原因：PID 1 不是 JVM 进程，无法 attach。

解决：使用正确 PID 8 重新启动：

bash

/app # java -jar arthas-boot.jar 8

这次成功，出现 [arthas@8]$ 提示符，表示已进入 Arthas 交互界面。

6. 使用 jad 反编译查看源码

6.1 直接查看整个类

bash

[arthas@8]$ jad --source-only com.example.business.service.impl.MyService

输出类完整源码（略）。

6.2 只查看特定方法（推荐）

我们想看 process 方法的实现：

bash

[arthas@8]$ jad --source-only com.example.business.service.impl.MyService process

如果该类只有一个 process 方法，直接输出该方法体。若有多个重载，Arthas 会列出所有重载签名，提示歧义。

6.3 处理方法重载（进阶）

如果提示 Found more than one method，可以先查看所有方法签名：

bash

[arthas@8]$ sm com.example.business.service.impl.MyService

找到目标方法的完整签名后，再使用精确匹配（用空格分隔方法名和参数类型，但参数类型只写简单类名或全限定名，且不能带括号）：

bash

[arthas@8]$ jad --source-only com.example.business.service.impl.MyService process com.example.common.model.DataEntity

注意：这里没有 # 和括号，而是将方法名和参数类型用空格隔开。

6.4 如果上述仍不行，直接反编译全类并用 grep 过滤

bash

[arthas@8]$ jad --source-only com.example.business.service.impl.MyService > /tmp/class.java
[arthas@8]$ cat /tmp/class.java | grep -A 20 "process"

7. 输出源码保存到文件（便于外部查看）

在 Arthas 内部或直接在 shell 下，将反编译结果重定向：

bash

[arthas@8]$ jad --source-only com.example.business.service.impl.MyService process > /tmp/process.java

然后退出 Arthas（quit），从容器外使用 kubectl cp 将文件拷出：

bash

# 在宿主机执行
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl cp my-namespace/my-app-deployment-7b9d8f6c4d-abc12:/tmp/process.java ./process.java

四、问题排查经验总结

 

 

常见问题	原因	解决方案
kubectl exec 报 NotFound	未指定命名空间	加上 -n <namespace>
curl: not found	镜像无 curl	尝试 wget 或 kubectl cp
Arthas attach 失败（目标进程不响应）	指定了错误的 PID（比如 shell 进程）	用 ps -ef 找出真正的 Java 进程 PID
jad 提示方法歧义	存在多个重载方法	用 sm 查看签名，或直接反编译全类手动查找
jad 命令带括号或 # 报错	Shell 解析特殊字符	方法参数应使用空格分隔，不加括号和 #

五、其他值得推荐的方法

• 预先将 Arthas 打包进镜像：在 Dockerfile 中添加 RUN wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar -O /opt/arthas/arthas-boot.jar，下次使用无需下载。

• 使用 kubectl cp 上传：若容器内无 wget/curl，可在宿主机下载后 kubectl cp 传入。

• 使用 kubectl debug 临时容器（K8s v1.25+）启动一个带工具的调试容器共享进程命名空间，更方便调试。

六、结语

经过一番波折，我们最终成功地在 K8s 容器中通过 Arthas 查看了目标 JAR 包的源码。整个过程的核心在于：

1. 明确目标进程的 PID；

2. 选择合适的工具下载方式；

3. 正确使用 jad 命令的语法。

Arthas 的强大不仅限于反编译，还包括动态跟踪、方法执行监控等，是线上问题排查的利器。希望这篇实战记录能帮助你在类似场景下快速解决问题。

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附：本文使用到的所有命令速查表

bash

# 进入 Pod
kubectl exec -it <pod> -n <namespace> -- /bin/sh

# 查看 Java 进程
ps -ef | grep java

# 下载 Arthas（有 wget）
wget https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar

# 启动 Arthas（attach 到正确 PID）
java -jar arthas-boot.jar <PID>

# 反编译类
jad --source-only <类全限定名> [方法名] [参数类型...]

# 查看类的方法签名
sm <类全限定名>

# 复制文件到本地
kubectl cp <namespace>/<pod>:<容器内路径> <本地路径>