對于agent，是在vm啟動，執(zhí)行方法前，將字節(jié)碼修改的服務(wù)代理。?
對于javassist，是修改字節(jié)碼具體實現(xiàn)。
詳細(xì)原理可以參考：https://blog.csdn.net/ancinsdn/article/details/58276945?
最近面試阿里，面試官先是問我類加載的流程，然后問了個問題，能否在加載類的時候，對字節(jié)碼進(jìn)行修改
我懵逼了，答曰不知道，面試官說可以的，使用Java探針技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)
我查了一下關(guān)于探針技術(shù)的知識：
基于javaAgent和Java字節(jié)碼注入技術(shù)的java探針工具技術(shù)原理
圖0-0：動態(tài)代理功能實現(xiàn)說明
我們利用javaAgent和ASM字節(jié)碼技術(shù)開發(fā)java探針工具，實現(xiàn)原理如下：
jdk1.5以后引入了javaAgent技術(shù)，javaAgent是運行方法之前的攔截器。我們利用javaAgent和ASM字節(jié)碼技術(shù)，在JVM加載class二進(jìn)制文件的時候，利用ASM動態(tài)的修改加載的class文件，在監(jiān)控的方法前后添加計時器功能，用于計算監(jiān)控方法耗時，同時將方法耗時及內(nèi)部調(diào)用情況放入處理器，處理器利用棧先進(jìn)后出的特點對方法調(diào)用先后順序做處理，當(dāng)一個請求處理結(jié)束后，將耗時方法軌跡和入?yún)ap輸出到文件中，然后根據(jù)map中相應(yīng)參數(shù)或耗時方法軌跡中的關(guān)鍵代碼區(qū)分出我們要抓取的耗時業(yè)務(wù)。最后將相應(yīng)耗時軌跡文件取下來，轉(zhuǎn)化為xml格式并進(jìn)行解析，通過瀏覽器將代碼分層結(jié)構(gòu)展示出來，方便耗時分析，如圖0-1所示。
圖0-1：java探針工具原理圖
Java探針工具功能點:
1、支持方法執(zhí)行耗時范圍抓取設(shè)置，根據(jù)耗時范圍抓取系統(tǒng)運行時出現(xiàn)在設(shè)置耗時范圍的代碼運行軌跡。
2、支持抓取特定的代碼配置，方便對配置的特定方法進(jìn)行抓取，過濾出關(guān)系的代碼執(zhí)行耗時情況。
3、支持APP層入口方法過濾，配置入口運行前的方法進(jìn)行監(jiān)控，相當(dāng)于監(jiān)控特有的方法耗時，進(jìn)行方法專題分析。
4、支持入口方法參數(shù)輸出功能，方便跟蹤耗時高的時候?qū)?yīng)的入?yún)?shù)。
5、提供WEB頁面展示接口耗時展示、代碼調(diào)用關(guān)系圖展示、方法耗時百分比展示、可疑方法凸顯功能。
下面看個例子：
第一篇：
JavaAgent 是JDK 1.5 以后引入的，也可以叫做Java代理。
JavaAgent 是運行在 main方法之前的攔截器，它內(nèi)定的方法名叫 premain ，也就是說先執(zhí)行 premain 方法然后再執(zhí)行 main 方法。
那么如何實現(xiàn)一個 JavaAgent 呢？很簡單，只需要增加 premain 方法即可。
看下面的代碼和代碼中的注釋說明：
先寫一個premain方法：
package agent;import java.lang.instrument.Instrumentation;publicclass pre_MyProgram {
? ? /**? ? * 該方法在main方法之前運行，與main方法運行在同一個JVM中
? ? * 并被同一個System ClassLoader裝載
? ? * 被統(tǒng)一的安全策略(security policy)和上下文(context)管理
? ? *
? ? * @param agentOps
? ? * @param inst
? ? * @author SHANHY
? ? * @create? 2016年3月30日
? ? */publicstaticvoid? ? premain(String agentOps,Instrumentation inst){
? ? ? ? System.out.println("====premain 方法執(zhí)行");
? ? ? ? System.out.println(agentOps);
? ? }
? ? /**? ? * 如果不存在 premain(String agentOps, Instrumentation inst)
? ? * 則會執(zhí)行 premain(String agentOps)
? ? *
? ? * @param agentOps
? ? * @author SHANHY
? ? * @create? 2016年3月30日
? ? */publicstaticvoid premain(String agentOps){
? ? ? System.out.println("====premain方法執(zhí)行2====");
? ? ? System.out.println(agentOps);
? }
? ? publicstaticvoid main(String[] args) {
? ? ? ? // TODO Auto-generated method stub?
? ? }
}
寫完這個類后，我們還需要做一步配置工作。
在 src 目錄下添加 META-INF/MANIFEST.MF 文件，內(nèi)容按如下定義：
Manifest-Version: 1.0
Premain-Class: agent.pre_MyProgram
Can-Redefine-Classes: true
要特別注意，一共是四行，第四行是空行，還有就是冒號后面的一個空格，如下截圖：
然后我們打包代碼為 pre_MyProgram.jar
注意打包的時候選擇我們自己定義的 MANIFEST.MF ,這是導(dǎo)出步驟：
(1)
（2） 注意選擇pre的MF文件
接著我們在創(chuàng)建一個帶有main方法的主程序工程，截圖如下：
這時候別忘了：
main函數(shù)也有MF文件：別寫錯了，不然導(dǎo)出報錯：No main manifest attribute(說明MF文件寫錯了)
Manifest-Version: 1.0Main-Class: alibaba.MyProgram
按同樣的方法導(dǎo)出main的jar包命名為：MyProgram.jar
?如下：
選擇它的MF文件：
如何執(zhí)行 MyProgram.jar ？我們通過 -javaagent 參數(shù)來指定我們的Java代理包，值得一說的是 -javaagent 這個參數(shù)的個數(shù)是不限的，如果指定了多個，則會按指定的先后執(zhí)行，執(zhí)行完各個 agent 后，才會執(zhí)行主程序的 main 方法。
命令如下：
C:\WINDOWS\system32>java -javaagent:C:\Users\z003fe9c\Desktop\tessdata\agent\pre
_MyProgram.jar=Hello1 -javaagent:C:\Users\z003fe9c\Desktop\tessdata\agent\pre_My
Program.jar=Hello2 -jar C:\Users\z003fe9c\Desktop\tessdata\agent\MyProgram.jar
輸出結(jié)果：?
====premain 方法執(zhí)行
Hello1====premain 方法執(zhí)行
Hello2=========main方法執(zhí)行====
特別提醒：
（1）如果你把 -javaagent 放在 -jar 后面，則不會生效。也就是說，放在主程序后面的 agent 是無效的。
比如執(zhí)行：
java -javaagent:G:\myagent.jar=Hello1 -javaagent:G:\myagent.jar=Hello2 -jar myapp.jar -javaagent:G:\myagent.jar=Hello3
(2)如果main函數(shù)忘了選擇MF文件或是MF文件選擇的不對，就會報錯：
只會有前個生效，第三個是無效的。 ?
命令中的Hello1為我們傳遞給 premain 方法的字符串參數(shù)。
至此，我們會使用 javaagent 了，但是單單看這樣運行的效果，好像沒有什么實際意義嘛。
我們可以用 javaagent 做什么呢？下篇文章我們來介紹如何在項目中應(yīng)用 javaagent。
最后說一下，還有一種，在main方法執(zhí)行后再執(zhí)行代理的方法，因為不常用，而且主程序需要配置 Agent-Class，所以不常用，如果需要自行了解下 agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst) 方法。
第二篇：
從此處開始，到最后，是我直接復(fù)制了其他人員的，因為我自己的一直沒有調(diào)試出來，不過思路清楚了：
第二篇可以直接看別人的?JavaAgent 應(yīng)用（spring-loaded 熱部署），以下的可以忽略掉：
上一篇文章簡單介紹了 javaagent ，想了解的可以移步 “JavaAgent”
本文重點說一下，JavaAgent 能給我們帶來什么？
自己實現(xiàn)一個 JavaAgent xxxxxx
基于 JavaAgent 的 spring-loaded 實現(xiàn) jar 包的熱更新，也就是在不重啟服務(wù)器的情況下，使我們某個更新的 jar 被重新加載。
JDK5中只能通過命令行參數(shù)在啟動JVM時指定javaagent參數(shù)來設(shè)置代理類，而JDK6中已經(jīng)不僅限于在啟動JVM時通過配置參數(shù)來設(shè)置代理類，JDK6中通過 Java Tool API 中的 attach 方式，我們也可以很方便地在運行過程中動態(tài)地設(shè)置加載代理類，以達(dá)到 instrumentation 的目的。
Instrumentation 的最大作用，就是類定義動態(tài)改變和操作。
最簡單的一個例子，計算某個方法執(zhí)行需要的時間，不修改源代碼的方式，使用Instrumentation 代理來實現(xiàn)這個功能，給力的說，這種方式相當(dāng)于在JVM級別做了AOP支持，這樣我們可以在不修改應(yīng)用程序的基礎(chǔ)上就做到了AOP，是不是顯得略吊。
創(chuàng)建一個 ClassFileTransformer 接口的實現(xiàn)類 MyTransformer
實現(xiàn) ClassFileTransformer 這個接口的目的就是在class被裝載到JVM之前將class字節(jié)碼轉(zhuǎn)換掉，從而達(dá)到動態(tài)注入代碼的目的。那么首先要了解MonitorTransformer 這個類的目的，就是對想要修改的類做一次轉(zhuǎn)換，這個用到了javassist對字節(jié)碼進(jìn)行修改，可以暫時不用關(guān)心jaavssist的原理，用ASM同樣可以修改字節(jié)碼，只不過比較麻煩些。
接著上一篇文章的2個工程，分別添加下面的類。
MyTransformer.java 添加到 MyAgent 工程中。
package com.shanhy.demo.agent;import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;import java.security.ProtectionDomain;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.List;import java.util.Map;import javassist.ClassPool;import javassist.CtClass;import javassist.CtMethod;import javassist.CtNewMethod;/** * 檢測方法的執(zhí)行時間
*
* @author 單紅宇(365384722)
* @myblog http://blog.csdn.net/catoop/ * @create 2016年3月30日
*/publicclassMyTransformerimplements ClassFileTransformer {
? ? finalstaticString prefix = "\nlong startTime = System.currentTimeMillis();\n";
? ? finalstaticString postfix = "\nlong endTime = System.currentTimeMillis();\n";
? ? // 被處理的方法列表finalstaticMap> methodMap =newHashMap>();
? ? public MyTransformer() {
? ? ? ? add("com.shanhy.demo.TimeTest.sayHello");
? ? ? ? add("com.shanhy.demo.TimeTest.sayHello2");
? ? }
? ? privatevoid add(String methodString) {
? ? ? ? String className = methodString.substring(0, methodString.lastIndexOf("."));
? ? ? ? String methodName = methodString.substring(methodString.lastIndexOf(".") + 1);
? ? ? ? List list = methodMap.get(className);
? ? ? ? if(list ==null) {
? ? ? ? ? ? list =newArrayList();
? ? ? ? ? ? methodMap.put(className, list);
? ? ? ? }
? ? ? ? list.add(methodName);
? ? }
? ? @Override
? ? publicbyte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class classBeingRedefined,
? ? ? ? ? ? ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer)throws IllegalClassFormatException {
? ? ? ? className = className.replace("/", ".");
? ? ? ? if(methodMap.containsKey(className)) {// 判斷加載的class的包路徑是不是需要監(jiān)控的類CtClass ctclass =null;
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ctclass = ClassPool.getDefault().get(className);// 使用全稱,用于取得字節(jié)碼類<使用javassist>for (String methodName : methodMap.get(className)) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? String outputStr = "\nSystem.out.println(\"this method " + methodName
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + " cost:\" +(endTime - startTime) +\"ms.\");";
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CtMethod ctmethod = ctclass.getDeclaredMethod(methodName);// 得到這方法實例String newMethodName = methodName + "$old";// 新定義一個方法叫做比如sayHello$oldctmethod.setName(newMethodName);// 將原來的方法名字修改
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 創(chuàng)建新的方法，復(fù)制原來的方法，名字為原來的名字CtMethod newMethod = CtNewMethod.copy(ctmethod, methodName, ctclass,null);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 構(gòu)建新的方法體StringBuilder bodyStr =new StringBuilder();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append("{");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append(prefix);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append(newMethodName + "($$);\n");// 調(diào)用原有代碼，類似于method();($$)表示所有的參數(shù)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append(postfix);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append(outputStr);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bodyStr.append("}");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? newMethod.setBody(bodyStr.toString());// 替換新方法ctclass.addMethod(newMethod);// 增加新方法? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? return ctclass.toBytecode();
? ? ? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(e.getMessage());
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? ? ? returnnull;
? ? }
}
TimeTest.java 添加到 MyProgram 工程中。
package com.shanhy.demo;/** * 被測試類
*
* @author? 單紅宇(365384722)
* @myblog? http://blog.csdn.net/catoop/ * @create? ? 2016年3月30日
*/publicclass TimeTest {
? ? publicstaticvoid main(String[] args) {
? ? ? ? sayHello();
? ? ? ? sayHello2("hello world222222222");
? ? }
? ? publicstaticvoid sayHello() {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Thread.sleep(2000);
? ? ? ? ? ? System.out.println("hello world!!");
? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }
? ? publicstaticvoid sayHello2(String hello) {
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? Thread.sleep(1000);
? ? ? ? ? ? System.out.println(hello);
? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? }
}
修改MyAgent.java 的 permain 方法，如下：
publicstaticvoid premain(String agentOps, Instrumentation inst) {
? ? ? ? System.out.println("=========premain方法執(zhí)行========");
? ? ? ? System.out.println(agentOps);
? ? ? ? // 添加Transformerinst.addTransformer(new MyTransformer());
? ? }
修改MANIFEST.MF內(nèi)容，增加 Boot-Class-Path 如下：
Manifest-Version: 1.0Premain-Class: com.shanhy.demo.agent.MyAgent
Can-Redefine-Classes:trueBoot-Class-Path: javassist-3.18.1-GA.jar
對2個工程分別打包為 myagent.jar 和 myapp.jar 然后將 javassist-3.18.1-GA.jar 和 myagent.jar 放在一起。
最后執(zhí)行命令測試，結(jié)果如下：
G:\>java -javaagent:G:\myagent.jar=Hello1 -jar myapp.jar=========premain方法執(zhí)行========Hello1
hello world!!this method sayHello cost:2000ms.
hello world222222222thismethod sayHello2 cost:1000ms.
二、使用 spring-loaded 實現(xiàn) jar 包熱部署
在項目開發(fā)中我們可以把一些重要但又可能會變更的邏輯封裝到某個 logic.jar 中，當(dāng)我們需要隨時更新實現(xiàn)邏輯的時候，可以在不重啟服務(wù)的情況下讓修改后的 logic.jar 被重新加載生效。
spring-loaded是一個開源項目，項目地址:https://github.com/spring-projects/spring-loaded
使用方法：
在啟動主程序之前指定參數(shù)
在啟動主程序之前指定參數(shù)-javaagent:C:/springloaded-1.2.5.RELEASE.jar -noverify
如果你想讓 Tomat 下面的應(yīng)用自動熱部署，只需要在 catalina.sh 中添加：
set JAVA_OPTS=-javaagent:springloaded-1.2.5.RELEASE.jar -noverify
這樣就完成了 spring-loaded 的安裝，它能夠自動檢測Tomcat 下部署的webapps ，在不重啟Tomcat的情況下，實現(xiàn)應(yīng)用的熱部署。
通過使用 -noverify 參數(shù)，關(guān)閉 Java 字節(jié)碼的校驗功能。
使用參數(shù) -Dspringloaded=verbose;explain;watchJars=tools.jar 指定監(jiān)視的jar （verbose;explain; 非必須），多個jar用“冒號”分隔，如 watchJars=tools.jar:utils.jar:commons.jar
當(dāng)然，它也有一些小缺限：
1. 目前官方提供的1.2.4 版本在linux上可以很好的運行，但在windows還存在bug，官網(wǎng)已經(jīng)有人提出：https://github.com/spring-projects/spring-loaded/issues/145
2. 對于一些第三方框架的注解的修改，不能自動加載，比如：spring mvc的@RequestMapping
3. log4j的配置文件的修改不能即時生效。
