阿尔萨斯原理探究 agentmain实践

前言

在上一篇中，我们采用了Java SE 5 中的premain实现对虚拟机层面上的AOP，开发者只能在 premain 当中施展想象力，所作的 Instrumentation 也仅限与 main 函数执行前，这样的方式存在一定的局限性。

Java SE 6 针对这种状况做出了改进，开发者可以在 main 函数开始执行以后，再启动自己的 Instrumentation 程序，这种方式通过agentMain。本文就来记录一下如何通过agentMain的实现方式，具体细节大家可以看文章后的参考文章。

agentMain编写

public class IAgentMain {

    public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst)
            throws UnmodifiableClassException {
        inst.addTransformer(new ITransformer(), true);
        /**
         * 这段代码的意思是，重新转换目标类，也就是 Account 类。也就是说，你需要重新定义哪个类，需要指定，否则 JVM 不可能知道。
         * 还有一个类似的方法 redefineClasses ，注意，这个方法是在类加载前使用的。类加载后需要使用 retransformClasses 方法
         */
        inst.retransformClasses(Main.class);
    }

}

在premain的时候，我们不需要去指定哪些类需要retransformer，因为大多数的类还没被加载如内存，加载内存的后类会经过ClassFileTransformer的转换的。

而在agentmain方式中，这里是在程序启动后，再发送指令到目标虚拟机上，这个过程之前类已经到内存了，所以是不会经过ClassFileTransformer，所以需要通过inst.retransformClasses来告诉虚拟机哪些类需要重新transformer，这样它就能经过ClassFileTransformer的转换了。

pom.xml

注意与premain类似，需要添加上Agent-Class来指定IAgentMain：

<Premain-Class>agent.agentDomain.IPreMain</Premain-Class>
<Agent-Class>agent.agentDomain.IAgentMain</Agent-Class>
<Can-Retransform-Classes>true</Can-Retransform-Classes>
<Can-Redefine-Classes>true</Can-Redefine-Classes>

pom.xml全部内容在后文。

ITransformer 编写

这个编写与premain是一样的：

public class ITransformer implements ClassFileTransformer {

    @Override
    public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined,
                            ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer)
            throws IllegalClassFormatException {
        className = className.replace("/", ".");
        // 对agent.Main类中所有申明的方法进行加强
        if (className.equals("agent.Main")) {
            try {
                CtClass ctClass = ClassPool.getDefault().get(className);
                CtMethod[] ctMethods = ctClass.getDeclaredMethods();
                for (CtMethod method : ctMethods) {
                    method.insertBefore("System.out.println(\"method begin time:\"+System.currentTimeMillis());");
                    method.insertAfter("System.out.println(\"method end time:\"+System.currentTimeMillis());");
                }
                return ctClass.toBytecode();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
        return new byte[0];
    }
}

Main 编写

同样这个方法与premain是一样的：

public class Main {

    public static void main( String[] args ) throws InterruptedException {
        Main demo = new Main();
        while (true) {
            demo.sayHello();
            demo.sayBye();
            System.out.println("-------------------");
            Thread.sleep(1000);
        }
    }

    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello World!");
    }

    public void sayBye() {
        System.out.println("Bye Bye");
    }

}

JVMAttach 编写

注意！！这个方法通过pid连接到目标虚拟机，通知它加载agent的jar包。VirtualMachine需要将jdk目录下的tools.jar添加到工程中，不然导入不了该类，具体操作大家可以参看参考文章。

public class JVMAttach {
    public static void main(String[] args )
            throws IOException, AttachNotSupportedException, AgentLoadException, AgentInitializationException {
        // 这里填写Main执行后的pid
        String vmPid = "66112";
        // 这里的路径存放的是agentMain打包后的位置
        String agentJarPath = "F:\\agentTest\\target\\agentTest-1.0-SNAPSHOT.jar";
        VirtualMachine virtualMachine = VirtualMachine.attach(vmPid);
        // 这里的csx参数会在 IAgentMain.agentmain(String args）中的args收到
        virtualMachine.loadAgent(agentJarPath, "csx");
        virtualMachine.detach();
    }
}