Java探针技术--javaAgent

分手后的思念是犯贱 2023-10-01 23:33 14阅读 0赞

### 一.JavaAgent概述 ###

#### 1.JavaAgent简述 ####

使用Skywalking的时候，并没有修改程序中任何一行 Java 代码，这里便使用到了Java Agent 技术。

我们平时用过的很多工具都是基于java Agent来实现的，例如：

<1> 热部署工具JRebel

<2> springboot的热部署插件

<3> 各种线上诊断工具（btrace, greys）

<4> 阿里开源的arthas等等

#### 2.Agent分为两种 ####

（1）在主程序之前运行的Agent

（2）在主程序之后运行的Agent

### 二..JavaAgent入门 ###

#### 1.premain（主程序之前运行的Agent） ####

（1）说明

在实际使用过程中，javaagent是java命令的一个参数。通过java 命令启动我们的应用程序的时候，可通过参数 -javaagent 指定一个 jar 包（也就是我们的代理agent），能够实现在我们应用程序的主程序运行之前来执行我们指定jar 包中的特定方法，在该方法中我们能够实现动态增强Class等相关功能，并且该 jar包有2个要求：

<1> 这个 jar 包的 META-INF/MANIFEST.MF 文件必须指定 Premain-Class 项，该选项指定的是一个类的全路径.

<2> Premain-Class 指定的那个类必须实现 premain() 方法。

META-INF/MANIFEST.MF文件内容如下

Manifest-Version: 1.0
    Can-Redefine-Classes: true
    Can-Retransform-Classes: true
    Premain-Class: com.itheima.PreMainAgent

注意：

<1> 最后需要多一行空行

<2> Can-Redefine-Classes ：true表示能重定义此代理所需的类， 默认值为 false（可选）

<3> Can-Retransform-Classes ：true 表示能重转换此代理所需的 类，默认值为 false （可选）

<4> Premain-Class ：包含 premain 方法的类（类的全路径名）

（2）premain案例demo

<1> 创建java-agent工程，pom.xml配置如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>com.itheima</groupId>
        <artifactId>agent-demo</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
        <properties>
            <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
            <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>net.bytebuddy</groupId>
                <artifactId>byte-buddy</artifactId>
                <version>1.9.2</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>net.bytebuddy</groupId>
                <artifactId>byte-buddy-agent</artifactId>
                <version>1.9.2</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                    <configuration>
                        <appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
                        <descriptorRefs>
                            <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                        </descriptorRefs>
                        <archive> 
                            <manifest>
                                
                                <addDefaultImplementationEntries>true</addDefaultImplementationEntries>
                                <addDefaultSpecificationEntries>true</addDefaultSpecificationEntries>
                            </manifest>
                            <manifestEntries>
                                
                                <Premain-Class>com.itheima.agent.PreMainAgent</Premain-Class>
                                <Can-Redefine-Classes>true</Can-Redefine-Classes>
                                <Can-Retransform-Classes>true</Can-Retransform-Classes>
                            </manifestEntries>
                        </archive>
                    </configuration>
                    <executions>
                        <execution>
                            <id>make-assembly</id>
                            <phase>package</phase>
                            <goals>
                                <goal>single</goal>
                            </goals>
                        </execution>
                    </executions>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

<2>编写一个java agent程序

public class PreMainAgent {
        public static void premain(String agentArgs,Instrumentation inst) {
            System.out.println("我的agent程序跑起来啦!");
            System.out.println("收到的agent参数是:"+agentArgs);
        }
    }

<3>对java-agent工程打包得到 java-agent-1.0-SNAPSHOT.jar

<4>创建 agent-test 项目，编写一个类： com.itheima.Application

public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("main 函数 运行了 ");
        }
    }

<5>启动运行，添加 -javaagent 参数

-javaagent:D:\develop\javaagent\agent-demo-1.0-SNAPSHOT.jar=option1=value1,option2=value2

![87e89892f8744f9cae57b2419ad3bff1.png][]

<6>运行结果

我的agent程序跑起来啦!
    收到的agent参数是:k1=v1,k2=v2
    main 函数 运行了

<7>总结

这种agent JVM 会先执行 premain 方法，大部分类加载都会通过该方法，
    注意：是大部分，不是所有。当然，遗漏的主要是系统类，因为很多系统类
    先于 agent 执行，而用户类的加载肯定是会被拦截的。也就是说，这个方法
    是在 main 方法启动前拦截大部分类的加载活动，既然可以拦截类的加载，
    那么就可以去做重写类这样的操作，结合第三方的字节码编译工具，比如ASM，
    bytebuddy，javassist，cglib等等来改写实现类。

[87e89892f8744f9cae57b2419ad3bff1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/87e89892f8744f9cae57b2419ad3bff1.png