大数据培训新三板挂牌机构 股票代码:837906 | EN CN
Java是什么?
Java历史
Java语言特点
C++ VS Java比较
Java工厂设计模式
Java抽象工厂模式
Java单例模式
Java建造者(Builder)模式
Java原型模式
Java适配器模式
Java桥接模式
Java获取网络文件大小
Java套接字到单一的客户端
Java连接套接字
Java URL部分
Java URL连接日期
Java下载网页
Java主机指定IP地址
Java确定本地IP地址
Java检查端口占用
Java查找代理服务器设置
Java创建Socket
Java线程实例
Java检查线程活着
Java如何检查一个线程停止或没有?
Java解决死锁实例
Java如何获取正在运行的线程的优先级?
Java如何监视线程的状态?
Java获取线程名称
Java线程生产者消费者问题
Java如何设置线程的优先级?
Java如何停止线程一会儿?
Java如何暂停线程?
Java获取线程ID
Java如何检查线程的优先级?
Java显示所有正在运行的线程?
Java显示线程状态
Java中断一个线程
Java Applet实例
Java创建Applet
Java使用Applet创建横幅
Java使用Applet显示时钟?
Java在一个Applet创建不同形状
Java如何使用Applet填充形状的颜色?
Java使用Applet跳转到一个链接
Java在Applet创建事件监听器
Java使用Applet显示图像
Java使用Applet在新窗口中打开链接
Java使用Applet播放声音?
Java使用Applet读取文件
Java使用Applet写入文件
Java中Swing应用程序applet
Java简单的图形用户界面-GUI
Java以不同的字体显示文本
Java使用GUI画一条线
Java创建框架-frame
Java使用GUI显示多边形
Java在矩形中显示文本
Java GUI显示不同形状
Java如何绘制GUI实心矩形?
Java创建GUI透明光标
Java检查GUI平滑处理状态
Java在框架中显示颜色
Java GUI显示饼图
Java使用图形用户界面绘制文本
Java编辑表-table
Java 使用prepared语句
Java使用保存点和回滚
Java同时执行数据库多个SQL命令
Java使用行方法
Java使用列方法
Java正则表达式实例
Java将字符串分割
Java搜索重复单词
Java查找出现的单词
Java最后一个词的索引
Java模式匹配
Java删除空格
Java匹配电话号码
Java计数组词
Java搜索词组
Java拆分正则表达式
Java替换第一个出现字符串
Java检查日期格式
Java验证电子邮件地址格式
Java替换所有匹配字符串
Java使每个单词的第一个字母大写
从XML创建SqlSessionFactory实例
不使用XML来创建SqlSessionFactory
从SqlSessionFactory获取SqlSession
映射SQL语句
作用域和生命周期
Mapper XML配置
properties元素
Settings元素
typeAliases 元素
typeHandlers元素
理解CacheLine与写出更好的JAVA
Java核心技术点之动态代理
更好的使用JAVA线程池
理解Java中字符流与字节流的区别
深入分析Java方法反射的实现原理
关于Java面试,你应该准备这些知识点
Java内存模型
2017年你不能错过的Java类库
Leakcanary Square的一款Android/Java内存泄漏检测工具
Java Synchronised机制
Java核心技术点之注解
JVM(8):JVM知识点总览-高级Java工程师面试必备
JVM(3):Java GC算法 垃圾收集器
JVM(1):Java 类的加载机制
解决ActiveMQ中,Java与C++交互中文乱码问题
关于Java Collections的几个常见问题
Java I/O 总结
JVM源码分析之Java对象的创建过程
JVM源码分析之Java类的加载过程
Java GC的那些事(下)
Java GC的那些事(上)
java对象头的HotSpot实现分析
面试的角度诠释Java工程师(一)
面试的角度诠释Java工程师(二)
框架开发之Java注解的妙用
谈谈Java反射机制
Java并发:volatile内存可见性和指令重排
死磕Java并发:Java内存模型之happens-before
死磕Java并发:深入分析volatile的实现原理
死磕Java并发:深入分析synchronized的实现原理
Java 10 可能对 Lambda 表达式进行升级
G1垃圾回收器中的字符串去重(Java 8 Update 20)
Java RESTful框架的性能比较
理解RxJava的线程模型
继续了解Java的纤程库 – Quasar
Java中的纤程库 – Quasar
Java豆瓣电影爬虫——抓取电影详情和电影短评数据
Java集合框架源码剖析:LinkedHashSet 和 LinkedHashMap
Java Lambda表达式初探
Java中的陷阱题
Java 9的这一基本功能,你可能从未听过
关于Java并发编程的总结和思考
几种简单的负载均衡算法及其Java代码实现
JAVA虚拟机关闭钩子(Shutdown Hook)
Java 脚本化编程指南
Java Scripting API 使用示例
Java 8 的 Nashorn 脚本引擎教程
如何开始使用 Java 机器学习
CognitiveJ —— Java 的图像分析库
Java 性能优化的五大技巧
Java 解惑:Comparable 和 Comparator 的区别
Google Java编程风格指南
java NIO详解
Java 异常处理的误区和经验总结
Java语法糖(4):内部类
Java语法糖(3):泛型
Java语法糖(2):自动装箱和自动拆箱
Java消息队列任务的平滑关闭
Java语法糖(1):可变长度参数以及foreach循环原理
2016最流行的Java EE服务器
自己写一个java.lang.reflect.Proxy代理的实现
java 如何在pdf中生成表格
如何防止单例模式被JAVA反射攻击
java虚拟机 jvm 局部变量表实战
聊聊并发-Java中的Copy-On-Write容器
java.lang.Instrument 代理Agent使用
Java开发者需要了解的移动开发编程语言
13个不容错过的Java项目
2016年7款最佳 Java 框架推荐
Java 开发者值得关注的 11 个技术博客
Redmonk发布Java框架流行度调研结果
Java 8开发的4大顶级技巧
GitHub漫游指南:10个值得你关注的Java项目
除了Guava,Java开发者还值得了解的5个谷歌类库
Java中创建对象的5种不同方法
Java性能优化全攻略
奇怪的Java题:为什么1000 == 1000返回为False,而100 == 100会返回为True?
11个最值得Java开发者收藏的网站
Java的常见误区与细节
对Java意义重大的7个性能指标
Java调优经验谈
关于Java并发编程的总结和思考
HDFS Federation设计动机与基本原理
《Effective STL》学习笔记(第三部分)
《Effective STL》学习笔记(第二部分)
《Effective STL》学习笔记(第一部分)
数据结构之位图
Thrift使用指南
Cassandra概要介绍
Cassandra部署与安装
Cassandra客户端
Cassandra数据模型
Cassandra中的各种策略
数据结构之树状数组
数据结构之伸展树
数据结构之后缀数组
数据结构之堆
浅析MRv1与MRv2的API兼容性
Apache Tez最新进展
运行在YARN上的计算框架
从传统操作系统角度理解Hadoop YARN

java.lang.Instrument 代理Agent使用

于2017-05-10由小牛君创建

分享到:


java.lang.Instrument包是在JDK5引入的,程序员通过修改方法的字节码实现动态修改类代码。这通常是在类的main方法调用之前进行预处理的操作,通过java指定该类的代理类来实现。在类的字节码载入JVM前会调用ClassFileTransformer的transform方法,从而实现修改原类方法的功能,实现AOP,这个的好处是不会像动态代理或者CGLIB技术实现AOP那样会产生一个新类,也不需要原类要有接口

(1) 代理 (agent) 是在你的main方法前的一个拦截器 (interceptor),也就是在main方法执行之前,执行agent的代码。 agent的代码与你的main方法在同一个JVM中运行,并被同一个system classloader装载,被同一的安全策略 (security policy)上下文 (context)所管理。 代理(agent)这个名字有点误导的成分,它与我们一般理解的代理不大一样。java agent使用起来比较简单。怎样写一个java agent? 只需要实现premain这个方法: public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) JDK 6 中如果找不到上面的这种premain的定义,还会尝试调用下面的这种premain定义: public static void premain(String agentArgs)

(2)Agent 类必须打成jar包,然后里面的META-INF/MAINIFEST.MF,必须包含Premain-Class这个属性。 下面是一个MANIFEST.MF的例子:

Manifest-Version: 1.0 Premain-Class:MyAgent1 Created-By:1.6.0_06

然后把MANIFEST.MF加入到你的jar包中。以下是agent jar文件的Manifest Attributes清单: Premain-Class 如果 JVM 启动时指定了代理,那么此属性指定代理类,即包含 premain 方法的类。如果 JVM 启动时指定了代理,那么此属性是必需的。如果该属性不存在,那么 JVM 将中止。注:此属性是类名,不是文件名或路径。 Agent-Class 如果实现支持 VM 启动之后某一时刻启动代理的机制,那么此属性指定代理类。 即包含 agentmain 方法的类。 此属性是必需的,如果不存在,代理将无法启动。注:这是类名,而不是文件名或路径。 Boot-Class-Path 设置引导类加载器搜索的路径列表。路径表示目录或库(在许多平台上通常作为 JAR 或 zip 库被引用)。查找类的特定于平台的机制失败后,引导类加载器会搜索这些路径。按列出的顺序搜索路径。列表中的路径由一个或多个空格分开。路径使用分层 URI 的路径组件语法。如果该路径以斜杠字符(“/”)开头,则为绝对路径,否则为相对路径。相对路径根据代理 JAR 文件的绝对路径解析。忽略格式不正确的路径和不存在的路径。如果代理是在 VM 启动之后某一时刻启动的,则忽略不表示 JAR 文件的路径。此属性是可选的。 Can-Redefine-Classes 布尔值(true 或 false,与大小写无关)。是否能重定义此代理所需的类。true 以外的值均被视为 false。此属性是可选的,默认值为 false。 Can-Retransform-Classes 布尔值(true 或 false,与大小写无关)。是否能重转换此代理所需的类。true 以外的值均被视为 false。此属性是可选的,默认值为 false。 Can-Set-Native-Method-Prefix 布尔值(true 或 false,与大小写无关)。是否能设置此代理所需的本机方法前缀。true 以外的值均被视为 false。此属性是可选的,默认值为 false。

(3)所有的这些Agent的jar包,都会自动加入到程序的classpath中。所以不需要手动把他们添加到classpath。除非你想指定classpath的顺序。

(4)一个java程序中-javaagent这个参数的个数是没有限制的,所以可以添加任意多个java agent。所有的java agent会按照你定义的顺序执行。 例如:

java -javaagent:MyAgent1.jar -javaagent:MyAgent2.jar -jar MyProgram.jar

假设MyProgram.jar里面的main函数在MyProgram中。MyAgent1.jar, MyAgent2.jar, 这2个jar包中实现了premain的类分别是MyAgent1, MyAgent2 程序执行的顺序将会是:

MyAgent1.premain -> MyAgent2.premain -> MyProgram.main

(5)另外,放在main函数之后的premain是不会被执行的,例如:

java -javaagent:MyAgent1.jar -jar MyProgram.jar -javaagent:MyAgent2.jar

MyAgent2 都放在了MyProgram.jar后面,所以MyAgent2的premain都不会被执行,所以执行的结果将是:

MyAgent1.premain -> MyProgram.main

(6)每一个java agent 都可以接收一个字符串类型的参数,也就是premain中的agentArgs,这个agentArgs是通过java option中定义的。例如:

java -javaagent:MyAgent2.jar=thisIsAgentArgs -jar MyProgram.jar

MyAgent2中premain接收到的agentArgs的值将是”thisIsAgentArgs” (不包括双引号)。

(7)参数中的Instrumentation:通过参数中的Instrumentation inst,添加自己定义的ClassFileTransformer,来改变class文件。这里自定义的Transformer实现了transform方法,在该方法中提供了对实际要执行的类的字节码的修改,甚至可以达到执行另外的类方法的地步。例如: 写agent类

package org.toy;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
public class PerfMonAgent {
    private static Instrumentation inst = null;
    /**
     * This method is called before the application’s main-method is called,
     * when this agent is specified to the Java VM.
     **/
    public static void premain(String agentArgs, Instrumentation _inst) {
        System.out.println("PerfMonAgent.premain() was called.");
        // Initialize the static variables we use to track information.
        inst = _inst;
        // Set up the class-file transformer.
        ClassFileTransformer trans = new PerfMonXformer();
        System.out.println("Adding a PerfMonXformer instance to the JVM.");
        inst.addTransformer(trans);
    }
}

写ClassFileTransformer类

package org.toy;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.security.ProtectionDomain;
import javassist.CannotCompileException;
import javassist.ClassPool;
import javassist.CtBehavior;
import javassist.CtClass;
import javassist.NotFoundException;
import javassist.expr.ExprEditor;
import javassist.expr.MethodCall;
public class PerfMonXformer implements ClassFileTransformer {
    public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
        byte[] transformed = null;
        System.out.println("Transforming " + className);
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
        CtClass cl = null;
        try {
            cl = pool.makeClass(new java.io.ByteArrayInputStream(
                    classfileBuffer));
            if (cl.isInterface() == false) {
                CtBehavior[] methods = cl.getDeclaredBehaviors();
                for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
                    if (methods[i].isEmpty() == false) {
                        doMethod(methods[i]);
                    }
                }
                transformed = cl.toBytecode();
            }
        } catch (Exception e) {
            System.err.println("Could not instrument  " + className
                    + ",  exception : " + e.getMessage());
        } finally {
            if (cl != null) {
                cl.detach();
            }
        }
        return transformed;
    }
    private void doMethod(CtBehavior method) throws NotFoundException,
            CannotCompileException {
        // method.insertBefore("long stime = System.nanoTime();");
        // method.insertAfter("System.out.println(\"leave "+method.getName()+" and time:\"+(System.nanoTime()-stime));");
        method.instrument(new ExprEditor() {
            public void edit(MethodCall m) throws CannotCompileException {
                m.replace("{ long stime = System.nanoTime(); $_ = $proceed($$); System.out.println(\""
                                + m.getClassName()+"."+m.getMethodName()
                                + ":\"+(System.nanoTime()-stime));}");
            }
        });
    }
}

上面两个类就是agent的核心了,jvm启动时并会在应用加载前会调用 PerfMonAgent.premain,然后PerfMonAgent.premain中实例化了一个定制的ClassFileTransforme即 PerfMonXformer,并通过inst.addTransformer(trans);把PerfMonXformer的实例加入Instrumentation实例(由jvm传入),这就使得应用中的类加载的时候, PerfMonXformer.transform都会被调用,你在此方法中可以改变加载的类,真的有点神奇,为了改变类的字节码,我使用了jboss的javassist,虽然你不一定要这么用,但jboss的javassist真的很强大,让你很容易的改变类的字节码。

在上面的方法中我通过改变类的字节码,在每个类的方法入口中加入了long stime = System.nanoTime();,在方法的出口加入了System.out.println(“methodClassName.methodName:”+(System.nanoTime()-stime));