摘要:在里面,最大的改變使運行時的成為可能。缺省情況下,將會在方法中計算這些,通過在加載這兩個類進入虛擬機時,使用反射來計算。通過重寫方法,更正獲取的方式,改成使用指定的方式進行。
Grays Anatomy源碼淺析
標簽(空格分隔):JAVA JVM 問題排查
在知乎上看到一個問題,被R大推薦了這個線上排查的工具,就下來用了用,感覺還不錯,知道是Java寫的后,就行看看源碼,相關知識比較欠缺,前后看了一個月左右,才知其大概原理,記錄下來分給大家.
讀源碼前,需要掌握幾點知識,不然硬看是看不懂的.
Instrumentation利用 Java 代碼,即 java.lang.instrument 做動態 Instrumentation 是 Java SE 5 的新特性,它把 Java 的 instrument 功能從本地代碼中解放出來,使之可以用 Java 代碼的方式解決問題。使用 Instrumentation,開發者可以構建一個獨立于應用程序的代理程序(Agent),用來監測和協助運行在 JVM 上的程序,甚至能夠替換和修改某些類的定義。有了這樣的功能,開發者就可以實現更為靈活的運行時虛擬機監控和 Java 類操作了,這樣的特性實際上提供了一種虛擬機級別支持的 AOP 實現方式,使得開發者無需對 JDK 做任何升級和改動,就可以實現某些 AOP 的功能了。
實現方法:
1.實現ClassFileTransformer來完成AOP 2.編寫 premain 函數編寫一個 Java 類,包含如下兩個方法當中的任何一個,來指定哪些class需要做AOP
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst); public static void premain(String agentArgs);3.jar 文件打包
將這個 Java 類打包成一個 jar 文件,并在其中的 manifest 屬性當中加入” Premain-Class”來指定步驟 2 當中編寫的那個帶有 premain 的 Java 類。(可能還需要指定其他屬性以開啟更多功能)
Manifest-Version: 1.0 Premain-Class: Premain4.運行
用如下方式運行帶有 Instrumentation 的 Java 程序:
java -javaagent:jar 文件的位置 [= 傳入 premain 的參數 ]
在 Java SE 6 里面,instrumentation 包被賦予了更強大的功能:啟動后的 instrument、本地代碼(native code)instrument,以及動態改變 classpath 等等。這些改變,意味著 Java 具有了更強的動態控制、解釋能力,它使得 Java 語言變得更加靈活多變。
在 Java SE6 里面,最大的改變使運行時的 Instrumentation 成為可能。在 Java SE 5 中,Instrument 要求在運行前利用命令行參數或者系統參數來設置代理類,在實際的運行之中,虛擬機在初始化之時(在絕大多數的 Java 類庫被載入之前),instrumentation 的設置已經啟動,并在虛擬機中設置了回調函數,檢測特定類的加載情況,并完成實際工作。但是在實際的很多的情況下,我們沒有辦法在虛擬機啟動之時就為其設定代理,這樣實際上限制了 instrument 的應用。而 Java SE 6 的新特性改變了這種情況,通過 Java Tool API 中的 attach 方式,我們可以很方便地在運行過程中動態地設置加載代理類,以達到 instrumentation 的目的。
另外,對 native 的 Instrumentation 也是 Java SE 6 的一個嶄新的功能,這使以前無法完成的功能 —— 對 native 接口的 instrumentation 可以在 Java SE 6 中,通過一個或者一系列的 prefix 添加而得以完成。
最后,Java SE 6 里的 Instrumentation 也增加了動態添加 class path 的功能。所有這些新的功能,都使得 instrument 包的功能更加豐富,從而使 Java 語言本身更加強大。
實現方法:
1.實現ClassFileTransformer來完成AOP 2.編寫 agentmain 函數編寫一個 Java 類,包含如下兩個方法當中的任何一個,來指定哪些class需要做AOP
public static void agentmain (String agentArgs, Instrumentation inst); public static void agentmain (String agentArgs);3.jar 文件打包
將這個 Java 類打包成一個 jar 文件,并在其中的 manifest 屬性當中加入” Agent-Class”來指定步驟 2 當中編寫的那個帶有 agentmain 的 Java 類。(可能還需要指定其他屬性以開啟更多功能)
Manifest-Version: 1.0 Agent-Class: AgentMain4.運行
用如下方式運行帶有 Instrumentation 的 Java 程序:
java -javaagent:jar 文件的位置 [= 傳入 premain 的參數 ]
這里只是簡要概述下,具體請點標題鏈接
ASMASM是一種字節碼增強技術,即通過修改字節碼來實現修改類的行為的功能.沒有找到講ASM比較好的博客,還是官方文檔明晰透徹還會穿插著講講JVM的方法調用模型,建議閱讀之,這里就舉個ASM的小例子來說明它的使用.
類C如下所示
public class C { public void m() throws Exception { Thread.sleep(100); } }
通過ASM動態修改其字節碼將其方法加上計算時間調用的功能
public class C { public static long timer; public void m() throws Exception { timer -= System.currentTimeMillis(); Thread.sleep(100); timer += System.currentTimeMillis(); } }
ASM方法編寫如下,詳情請見ASM官方文檔Core API,其實若不考慮性能影響的話,Tree API更符合Java程序員的思維
public class AddTimerAdapter extends ClassVisitor { private String owner; private boolean isInterface; public AddTimerAdapter(ClassVisitor cv) { super(ASM4, cv); } @Override public void visit(int version, int access, String name, String signature, String superName, String[] interfaces) { cv.visit(version, access, name, signature, superName, interfaces); owner = name; isInterface = (access & ACC_INTERFACE) != 0; } @Override public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) { MethodVisitor mv = cv.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions); if (!isInterface && mv != null && !name.equals("")) { mv = new AddTimerMethodAdapter(mv); } return mv; } @Override public void visitEnd() { if (!isInterface) { FieldVisitor fv = cv.visitField(ACC_PUBLIC + ACC_STATIC, "timer", "J", null, null); if (fv != null) { fv.visitEnd(); } } cv.visitEnd(); } public class AddTimerMethodAdapter extends MethodVisitor { public AddTimerMethodAdapter(org.objectweb.asm.MethodVisitor mv) { super(ASM4,mv); } @Override public void visitCode() { mv.visitCode(); mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, owner, "timer", "J"); mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/System", "currentTimeMillis", "()J"); mv.visitInsn(LSUB); mv.visitFieldInsn(PUTSTATIC, owner, "timer", "J"); } @Override public void visitInsn(int opcode) { if ((opcode >= IRETURN && opcode <= RETURN) || opcode == ATHROW) { mv.visitFieldInsn(GETSTATIC, owner, "timer", "J"); mv.visitMethodInsn(INVOKESTATIC, "java/lang/System", "currentTimeMillis", "()J"); mv.visitInsn(LADD); mv.visitFieldInsn(PUTSTATIC, owner, "timer", "J"); } mv.visitInsn(opcode); } @Override public void visitMaxs(int maxStack, int maxLocals) { mv.visitMaxs(maxStack + 4, maxLocals); } } public static void main(String[] args) throws IOException { ClassReader cr = new ClassReader("com.asm.temp.C"); ClassWriter cw = new ClassWriter(cr,0); TraceClassVisitor classVisitor = new TraceClassVisitor(cw,new PrintWriter(System.out)); AddTimerAdapter addTimerAdapter = new AddTimerAdapter(classVisitor); cr.accept(addTimerAdapter,0); System.out.println(cw.toByteArray()); } }
通過輸出的字節碼,可以看出其已加上了計算調用的功能
GETSTATIC C.timer : J INVOKESTATIC java/lang/System.currentTimeMillis()J LSUB PUTSTATIC C.timer : J LDC 100 INVOKESTATIC java/lang/Thread.sleep(J)V GETSTATIC C.timer : J INVOKESTATIC java/lang/System.currentTimeMillis()J LADD PUTSTATIC C.timer : J RETURN MAXSTACK = 4 MAXLOCALS = 1Grays Anatomy
Greys要實現的功能,是動態的監測JVM方法的執行.很自然的就想到了它會去實現Instrumentation的preMain和agentMain.AgentLauncher實現了preMain和agentMain方法,其都調用了main方法,其主要功能透過反射實例化一個GaServer.這個Server主要實現的就是接受命令,處理命令,返回響應.
public class AgentLauncher { public static void premain(String args, Instrumentation inst) { main(args, inst); } public static void agentmain(String args, Instrumentation inst) { main(args, inst); } private static synchronized void main(final String args, final Instrumentation inst) { try { // 傳遞的args參數分兩個部分:agentJar路徑和agentArgs // 分別是Agent的JAR包路徑和期望傳遞到服務端的參數 final int index = args.indexOf(";"); final String agentJar = args.substring(0, index); final String agentArgs = args.substring(index, args.length()); // 將Spy添加到BootstrapClassLoader inst.appendToBootstrapClassLoaderSearch( new JarFile(AgentLauncher.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation().getFile()) ); // 構造自定義的類加載器,盡量減少Greys對現有工程的侵蝕 final ClassLoader agentLoader = loadOrDefineClassLoader(agentJar); // Configure類定義 final Class> classOfConfigure = agentLoader.loadClass("com.github.ompc.greys.core.Configure"); // GaServer類定義 final Class> classOfGaServer = agentLoader.loadClass("com.github.ompc.greys.core.server.GaServer"); // 反序列化成Configure類實例 final Object objectOfConfigure = classOfConfigure.getMethod("toConfigure", String.class) .invoke(null, agentArgs); // JavaPid final int javaPid = (Integer) classOfConfigure.getMethod("getJavaPid").invoke(objectOfConfigure); // 獲取GaServer單例 final Object objectOfGaServer = classOfGaServer .getMethod("getInstance", int.class, Instrumentation.class) .invoke(null, javaPid, inst); // gaServer.isBind() final boolean isBind = (Boolean) classOfGaServer.getMethod("isBind").invoke(objectOfGaServer); if (!isBind) { try { classOfGaServer.getMethod("bind", classOfConfigure).invoke(objectOfGaServer, objectOfConfigure); } catch (Throwable t) { classOfGaServer.getMethod("destroy").invoke(objectOfGaServer); throw t; } } } catch (Throwable t) { t.printStackTrace(); } }
GaServer的bind方法為啟動服務,啟動后activeSelectorDaemon方法啟動一個Daemon線程負責命令的處理,其中doRead是主要邏輯的實現,其中又委托給了CommandHandler的executeCommand方法解析輸入行并執行命令.
public class GaServer { /** * 啟動Greys服務端 * * @param configure 配置信息 * @throws IOException 服務器啟動失敗 */ public void bind(Configure configure) throws IOException { if (!isBindRef.compareAndSet(false, true)) { throw new IllegalStateException("already bind"); } try { serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); selector = Selector.open(); serverSocketChannel.configureBlocking(false); serverSocketChannel.socket().setSoTimeout(configure.getConnectTimeout()); serverSocketChannel.socket().setReuseAddress(true); serverSocketChannel.register(selector, OP_ACCEPT); // 服務器掛載端口 serverSocketChannel.socket().bind(getInetSocketAddress(configure.getTargetIp(), configure.getTargetPort()), 24); logger.info("ga-server listening on network={};port={};timeout={};", configure.getTargetIp(), configure.getTargetPort(), configure.getConnectTimeout()); activeSelectorDaemon(selector, configure); } catch (IOException e) { unbind(); throw e; } } private void activeSelectorDaemon(final Selector selector, final Configure configure) { final ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(BUFFER_SIZE); final Thread gaServerSelectorDaemon = new Thread("ga-selector-daemon") { @Override public void run() { while (!isInterrupted() && isBind()) { try { while (selector.isOpen() && selector.select() > 0) { final Iteratorit = selector.selectedKeys().iterator(); while (it.hasNext()) { final SelectionKey key = it.next(); it.remove(); // do ssc accept if (key.isValid() && key.isAcceptable()) { doAccept(key, selector, configure); } // do sc read if (key.isValid() && key.isReadable()) { doRead(byteBuffer, key); } } } } catch (IOException e) { logger.warn("selector failed.", e); } catch (ClosedSelectorException e) { logger.debug("selector closed.", e); } } } }; gaServerSelectorDaemon.setDaemon(true); gaServerSelectorDaemon.start(); } private void doRead(final ByteBuffer byteBuffer, SelectionKey key) { final GaAttachment attachment = (GaAttachment) key.attachment(); final SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel(); final Session session = attachment.getSession(); try { // 若讀到EOF,則說明SocketChannel已經關閉 if (EOF == socketChannel.read(byteBuffer)) { logger.info("client={}@session[{}] was closed.", socketChannel, session.getSessionId()); // closeSocketChannel(key, socketChannel); session.destroy(); if(session.isLocked()) { session.unLock(); } return; } // decode for line byteBuffer.flip(); while (byteBuffer.hasRemaining()) { switch (attachment.getLineDecodeState()) { case READ_CHAR: { final byte data = byteBuffer.get(); if (" " == data) { attachment.setLineDecodeState(READ_EOL); } // 遇到中止命令(CTRL_D),則標記會話為不可寫,讓后臺任務停下 else if (CTRL_D == data || CTRL_X == data) { session.unLock(); break; } // 普通byte則持續放入到緩存中 else { if (" " != data) { attachment.put(data); } break; } } case READ_EOL: { final String line = attachment.clearAndGetLine(session.getCharset()); executorService.execute(new Runnable() { @Override public void run() { // 會話只有未鎖定的時候才能響應命令 if (session.tryLock()) { try { // 命令執行 commandHandler.executeCommand(line, session); // 命令結束之后需要傳輸EOT告訴client命令傳輸已經完結,可以展示提示符 socketChannel.write(ByteBuffer.wrap(new byte[]{EOT})); } catch (IOException e) { logger.info("network communicate failed, session[{}] will be close.", session.getSessionId()); session.destroy(); } finally { session.unLock(); } } else { logger.info("session[{}] was locked, ignore this command.", session.getSessionId()); } } }); attachment.setLineDecodeState(READ_CHAR); break; } } }//while for line decode byteBuffer.clear(); } // 處理 catch (IOException e) { logger.warn("read/write data failed, session[{}] will be close.", session.getSessionId(), e); closeSocketChannel(key, socketChannel); session.destroy(); } } }
接下來看看CommandHandler接口的默認實現DefaultCommandHandler,其executeCommand方法的主邏輯由excute實現,我們最關心的類增強部分是通過EnhancerAffect實現的.
public class DefaultCommandHandler implements CommandHandler { @Override public void executeCommand(final String line, final Session session) throws IOException { final Command command = Commands.getInstance().newCommand(line); execute(session, command); } /* * 執行命令 */ private void execute(final Session session, final Command command) throws GaExecuteException, IOException { // 需要做類增強的動作 else if (action instanceof GetEnhancerAction) { affect = new EnhancerAffect(); // 執行命令動作 & 獲取增強器 final Command.GetEnhancer getEnhancer = ((GetEnhancerAction) action).action(session, inst, printer); final int lock = session.getLock(); final AdviceListener listener = getEnhancer.getAdviceListener(); final EnhancerAffect enhancerAffect = Enhancer.enhance( inst, lock, listener instanceof InvokeTraceable, getEnhancer.getPointCut() ); } } }
其增強其是AdviceListener的實現類,AdviceListener由before,afterReturning等圍繞著方法執行階段的方法組成,按道理這時候就該是ASM登場,修改類行為的時刻了.
/** * 前置通知 * * @param loader 類加載器 * @param className 類名 * @param methodName 方法名 * @param methodDesc 方法描述 * @param target 目標類實例 * 若目標為靜態方法,則為null * @param args 參數列表 * @throws Throwable 通知過程出錯 */ void before( ClassLoader loader, String className, String methodName, String methodDesc, Object target, Object[] args) throws Throwable; /** * 返回通知 * * @param loader 類加載器 * @param className 類名 * @param methodName 方法名 * @param methodDesc 方法描述 * @param target 目標類實例 * 若目標為靜態方法,則為null * @param args 參數列表 * @param returnObject 返回結果 * 若為無返回值方法(void),則為null * @throws Throwable 通知過程出錯 */ void afterReturning( ClassLoader loader, String className, String methodName, String methodDesc, Object target, Object[] args, Object returnObject) throws Throwable;
接下來看起增強方法,可見真正的增強class是Enhancer
public static synchronized EnhancerAffect enhance( final Instrumentation inst, final int adviceId, final boolean isTracing, final PointCut pointCut) throws UnmodifiableClassException { final EnhancerAffect affect = new EnhancerAffect(); final Map, Matcher > enhanceMap = toEnhanceMap(pointCut); // 構建增強器 final Enhancer enhancer = new Enhancer(adviceId, isTracing, enhanceMap, affect); try { inst.addTransformer(enhancer, true); // 批量增強 if (GlobalOptions.isBatchReTransform) { final int size = enhanceMap.size(); final Class>[] classArray = new Class>[size]; arraycopy(enhanceMap.keySet().toArray(), 0, classArray, 0, size); if (classArray.length > 0) { inst.retransformClasses(classArray); } } // for each 增強 else { for (Class> clazz : enhanceMap.keySet()) { try { inst.retransformClasses(clazz); } catch (Throwable t) { logger.warn("reTransform {} failed.", clazz, t); if (t instanceof UnmodifiableClassException) { throw (UnmodifiableClassException) t; } else if (t instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException) t; } else { throw new RuntimeException(t); } } } } } finally { inst.removeTransformer(enhancer); } return affect; }
Enhancer實現了Java Instrumentation的接口ClassFileTransformer,來看其核心方法transform
@Override public byte[] transform( final ClassLoader inClassLoader, final String className, final Class> classBeingRedefined, final ProtectionDomain protectionDomain, final byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException { // 過濾掉不在增強集合范圍內的類 if (!enhanceMap.containsKey(classBeingRedefined)) { return null; } final ClassReader cr; // 首先先檢查是否在緩存中存在Class字節碼 // 因為要支持多人協作,存在多人同時增強的情況 final byte[] byteOfClassInCache = classBytesCache.get(classBeingRedefined); if (null != byteOfClassInCache) { cr = new ClassReader(byteOfClassInCache); } // 如果沒有命中緩存,則從原始字節碼開始增強 else { cr = new ClassReader(classfileBuffer); } // 獲取這個類所對應的asm方法匹配 final MatcherasmMethodMatcher = enhanceMap.get(classBeingRedefined); // 字節碼增強 final ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, COMPUTE_FRAMES | COMPUTE_MAXS) { /* * 注意,為了自動計算幀的大小,有時必須計算兩個類共同的父類。 * 缺省情況下,ClassWriter將會在getCommonSuperClass方法中計算這些,通過在加載這兩個類進入虛擬機時,使用反射API來計算。 * 但是,如果你將要生成的幾個類相互之間引用,這將會帶來問題,因為引用的類可能還不存在。 * 在這種情況下,你可以重寫getCommonSuperClass方法來解決這個問題。 * * 通過重寫 getCommonSuperClass() 方法,更正獲取ClassLoader的方式,改成使用指定ClassLoader的方式進行。 * 規避了原有代碼采用Object.class.getClassLoader()的方式 */ @Override protected String getCommonSuperClass(String type1, String type2) { Class> c, d; try { c = Class.forName(type1.replace("/", "."), false, inClassLoader); d = Class.forName(type2.replace("/", "."), false, inClassLoader); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } if (c.isAssignableFrom(d)) { return type1; } if (d.isAssignableFrom(c)) { return type2; } if (c.isInterface() || d.isInterface()) { return "java/lang/Object"; } else { do { c = c.getSuperclass(); } while (!c.isAssignableFrom(d)); return c.getName().replace(".", "/"); } } }; try { // 生成增強字節碼 cr.accept(new AdviceWeaver(adviceId, isTracing, cr.getClassName(), asmMethodMatcher, affect, cw), EXPAND_FRAMES); final byte[] enhanceClassByteArray = cw.toByteArray(); // 生成成功,推入緩存 classBytesCache.put(classBeingRedefined, enhanceClassByteArray); // dump the class dumpClassIfNecessary(className, enhanceClassByteArray, affect); // 成功計數 affect.cCnt(1); // 排遣間諜 try { spy(inClassLoader); } catch (Throwable t) { logger.warn("print spy failed. classname={};loader={};", className, inClassLoader, t); throw t; } return enhanceClassByteArray; } catch (Throwable t) { logger.warn("transform loader[{}]:class[{}] failed.", inClassLoader, className, t); } return null; }
其最主要的邏輯應該是派遣間諜了
/* * 派遣間諜混入對方的classLoader中 */ private void spy(final ClassLoader targetClassLoader) throws IOException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { // 如果對方是bootstrap就算了 if (null == targetClassLoader) { return; } // Enhancer類只可能從greysClassLoader中加載 // 所以找他要ClassLoader是靠譜的 final ClassLoader greysClassLoader = Enhancer.class.getClassLoader(); final String spyClassName = GaStringUtils.SPY_CLASSNAME; // 從GreysClassLoader中加載Spy final Class> spyClassFromGreysClassLoader = loadSpyClassFromGreysClassLoader(greysClassLoader, spyClassName); if (null == spyClassFromGreysClassLoader) { return; } // 從目標ClassLoader中嘗試加載或定義ClassLoader Class> spyClassFromTargetClassLoader = null; try { // 去目標類加載器中找下是否已經存在間諜 // 如果間諜已經存在就算了 spyClassFromTargetClassLoader = targetClassLoader.loadClass(spyClassName); logger.info("Spy already in targetClassLoader : " + targetClassLoader); } // 看來間諜不存在啊 catch (ClassNotFoundException cnfe) { try {// 在目標類加載起中混入間諜 spyClassFromTargetClassLoader = defineClass( targetClassLoader, spyClassName, toByteArray(Enhancer.class.getResourceAsStream("/" + spyClassName.replace(".", "/") + ".class")) ); } catch (InvocationTargetException ite) { if (ite.getCause() instanceof java.lang.LinkageError) { // CloudEngine 由于 loadClass 不到,會導致 java.lang.LinkageError: loader (instance of com/alipay/cloudengine/extensions/equinox/KernelAceClassLoader): attempted duplicate class definition for name: "com/taobao/arthas/core/advisor/Spy" // 這里嘗試忽略 logger.debug("resolve #112 issues", ite); } else { throw ite; } } } // 無論從哪里取到spyClass,都需要重新初始化一次 // 用以兼容重新加載的場景 // 當然,這樣做會給渲染的過程帶來一定的性能開銷,不過能簡化編碼復雜度 finally { if (null != spyClassFromTargetClassLoader) { // 初始化間諜 invokeStaticMethod( spyClassFromTargetClassLoader, "init", greysClassLoader, getField(spyClassFromGreysClassLoader, "ON_BEFORE_METHOD").get(null), getField(spyClassFromGreysClassLoader, "ON_RETURN_METHOD").get(null), getField(spyClassFromGreysClassLoader, "ON_THROWS_METHOD").get(null), getField(spyClassFromGreysClassLoader, "BEFORE_INVOKING_METHOD").get(null), getField(spyClassFromGreysClassLoader, "AFTER_INVOKING_METHOD").get(null), getField(spyClassFromGreysClassLoader, "THROW_INVOKING_METHOD").get(null) ); } } }
接下來看Spy的實現,發現其沒什么特別的啊,怎么實現織入呢,期間在這迷了很久
public class Spy { // -- 各種Advice的鉤子引用 -- public static volatile Method ON_BEFORE_METHOD; public static volatile Method ON_RETURN_METHOD; public static volatile Method ON_THROWS_METHOD; public static volatile Method BEFORE_INVOKING_METHOD; public static volatile Method AFTER_INVOKING_METHOD; public static volatile Method THROW_INVOKING_METHOD; /** * 代理重設方法 */ public static volatile Method AGENT_RESET_METHOD; /* * 用于普通的間諜初始化 */ public static void init( @Deprecated ClassLoader classLoader, Method onBeforeMethod, Method onReturnMethod, Method onThrowsMethod, Method beforeInvokingMethod, Method afterInvokingMethod, Method throwInvokingMethod) { ON_BEFORE_METHOD = onBeforeMethod; ON_RETURN_METHOD = onReturnMethod; ON_THROWS_METHOD = onThrowsMethod; BEFORE_INVOKING_METHOD = beforeInvokingMethod; AFTER_INVOKING_METHOD = afterInvokingMethod; THROW_INVOKING_METHOD = throwInvokingMethod; } /* * 用于啟動線程初始化 */ public static void initForAgentLauncher( @Deprecated ClassLoader classLoader, Method onBeforeMethod, Method onReturnMethod, Method onThrowsMethod, Method beforeInvokingMethod, Method afterInvokingMethod, Method throwInvokingMethod, Method agentResetMethod) { ON_BEFORE_METHOD = onBeforeMethod; ON_RETURN_METHOD = onReturnMethod; ON_THROWS_METHOD = onThrowsMethod; BEFORE_INVOKING_METHOD = beforeInvokingMethod; AFTER_INVOKING_METHOD = afterInvokingMethod; THROW_INVOKING_METHOD = throwInvokingMethod; AGENT_RESET_METHOD = agentResetMethod; } public static void clean() { ON_BEFORE_METHOD = null; ON_RETURN_METHOD = null; ON_THROWS_METHOD = null; BEFORE_INVOKING_METHOD = null; AFTER_INVOKING_METHOD = null; THROW_INVOKING_METHOD = null; AGENT_RESET_METHOD = null; } }
迷久了,偶爾查看其方法的調用,發現奧妙,其真正值得織入邏輯原來是在AdviceWeaver的相關方法內
private static ClassLoader loadOrDefineClassLoader(String agentJar) throws Throwable { final ClassLoader classLoader; // 如果已經被啟動則返回之前啟動的classloader if (null != greysClassLoader) { classLoader = greysClassLoader; } // 如果未啟動則重新加載 else { classLoader = new AgentClassLoader(agentJar); // 獲取各種Hook final Class> adviceWeaverClass = classLoader.loadClass("com.github.ompc.greys.core.advisor.AdviceWeaver"); // 初始化全局間諜 Spy.initForAgentLauncher( classLoader, adviceWeaverClass.getMethod("methodOnBegin", int.class, ClassLoader.class, String.class, String.class, String.class, Object.class, Object[].class), adviceWeaverClass.getMethod("methodOnReturnEnd", Object.class, int.class), adviceWeaverClass.getMethod("methodOnThrowingEnd", Throwable.class, int.class), adviceWeaverClass.getMethod("methodOnInvokeBeforeTracing", int.class, Integer.class, String.class, String.class, String.class), adviceWeaverClass.getMethod("methodOnInvokeAfterTracing", int.class, Integer.class, String.class, String.class, String.class), adviceWeaverClass.getMethod("methodOnInvokeThrowTracing", int.class, Integer.class, String.class, String.class, String.class, String.class), AgentLauncher.class.getMethod("resetGreysClassLoader") ); } return greysClassLoader = classLoader; }
抽出一個方法來看,其最終還是委托listner的before來實現的,MonitorCommand只是實現一個invokeCost.Begin.可是沒有字節碼增強啊,怎么能動態實現呢
/** * 方法開始
* 用于編織通知器,外部不會直接調用 * * @param loader 類加載器 * @param adviceId 通知ID * @param className 類名 * @param methodName 方法名 * @param methodDesc 方法描述 * @param target 返回結果 * 若為無返回值方法(void),則為null * @param args 參數列表 */ public static void methodOnBegin( int adviceId, ClassLoader loader, String className, String methodName, String methodDesc, Object target, Object[] args) { if (!advices.containsKey(adviceId)) { return; } if (isSelfCallRef.get()) { return; } else { isSelfCallRef.set(true); } try { // 構建執行幀棧,保護當前的執行現場 final GaStack
其實上面都是幌子,真正的增強是透過visitMethod實現的,其又委托了AdviceAdapter實現,其onMethodEnter方法是真正的before類增強(參見ASM官方文檔),
這里面不只用了字節碼增強,還直接操作了堆棧,這部分看的云里霧里的.你有好的資料推薦我學習,我會很感謝的,如果我實現的話應該就如上述ASM例子中的實現,加字節碼之類的吧.
@Override protected void onMethodEnter() { codeLockForTracing.lock(new CodeLock.Block() { @Override public void code() { final StringBuilder append = new StringBuilder(); _debug(append, "debug:onMethodEnter()"); // 加載before方法 loadAdviceMethod(KEY_GREYS_ADVICE_BEFORE_METHOD); _debug(append, "loadAdviceMethod()"); // 推入Method.invoke()的第一個參數 pushNull(); // 方法參數 loadArrayForBefore(); _debug(append, "loadArrayForBefore()"); // 調用方法 invokeVirtual(ASM_TYPE_METHOD, ASM_METHOD_METHOD_INVOKE); pop(); _debug(append, "invokeVirtual()"); } }); mark(beginLabel); }
最近看了幾個阿里開源的框架或工具,希望能有機會去阿里碼代碼,和優秀的人一起共事.
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