前言
bytebuddy是一个提供了一个API用于生成任意的Java类工具包,给需要编写javaagent的代码用户提供了一个很方便的工具。
一般来说,如果要编写agent代码一般都是从premain函数开始,然后在启动的时候通过-javaagent命令进行启动,bytebuddy提供了一个动态加载agent方式的api,本文主要分析这个api的工作原理,本文使用的bytebuddy版本是1.4.21
开始
动态加载javaagent主要是在程序运行过程中通过 ByteBuddyAgent.install();
获得 Instrumentation inst
对象,而不是在启动的时候通过加入-javaagent来获得 Instrumentation inst
对象。
ByteBuddyAgent.install();
源码里面刚开始就是设置一些默认的配置,接下来就是最关键的代码
public static synchronized Instrumentation install(AttachmentProvider attachmentProvider, ProcessProvider processProvider) { Instrumentation instrumentation = doGetInstrumentation(); if (instrumentation != null) { return instrumentation; } install(attachmentProvider, processProvider.resolve(), AgentProvider.ForByteBuddyAgent.INSTANCE); return doGetInstrumentation();}复制代码
刚开始尝试获得 Instrumentation
, 如果是第一次启动,就会返回null,然后进入到函数 install
private static void install(AttachmentProvider attachmentProvider, String processId, AgentProvider agentProvider) { AttachmentProvider.Accessor attachmentAccessor = attachmentProvider.attempt(); if (!attachmentAccessor.isAvailable()) { throw new IllegalStateException(); } try { Object virtualMachineInstance = attachmentAccessor.getVirtualMachineType() .getDeclaredMethod(ATTACH_METHOD_NAME, String.class) .invoke(STATIC_MEMBER, processId); try { attachmentAccessor.getVirtualMachineType() .getDeclaredMethod(LOAD_AGENT_METHOD_NAME, String.class, String.class) .invoke(virtualMachineInstance, agentProvider.resolve().getAbsolutePath(), WITHOUT_ARGUMENTS); } finally { attachmentAccessor.getVirtualMachineType().getDeclaredMethod(DETACH_METHOD_NAME).invoke(virtualMachineInstance); } } catch (RuntimeException exception) { throw exception; } catch (Exception exception) { throw new IllegalStateException("Error during attachment using: " + attachmentProvider, exception); } }复制代码
attachmentAccessor
对象里面就是刚才上面加入的一些默认的设置,里面主要是设置了一个类型为 Class> clazz = com.sun.tools.attach.VirtualMachine.getClass()
成员, 这个作用是什么可以参考: docs.oracle.com/javase/7/do…
然后通过反射VirtualMachine
类里面的attach
方法,然后传入当前进程号,来attach到当前进程的vm上面,然后通过loadAgent
方法,把bytebuddyAgent.jar
加载到进程中
那么 bytebuddyAgent.jar
是从哪里来的呢? 就是 agentProvider.resolve().getAbsolutePath()
来得到的,他是在代码运行时产生的一个临时文件,产生的代码是
public File resolve() throws IOException { File agentJar; InputStream inputStream = Installer.class.getResourceAsStream('/' + Installer.class.getName().replace('.', '/') + CLASS_FILE_EXTENSION); if (inputStream == null) { throw new IllegalStateException("Cannot locate class file for Byte Buddy installer"); } try { agentJar = File.createTempFile(AGENT_FILE_NAME, JAR_FILE_EXTENSION); agentJar.deleteOnExit(); // Agent jar is required until VM shutdown due to lazy class loading. Manifest manifest = new Manifest(); manifest.getMainAttributes().put(Attributes.Name.MANIFEST_VERSION, MANIFEST_VERSION_VALUE); manifest.getMainAttributes().put(new Attributes.Name(AGENT_CLASS_PROPERTY), Installer.class.getName()); manifest.getMainAttributes().put(new Attributes.Name(CAN_REDEFINE_CLASSES_PROPERTY), Boolean.TRUE.toString()); manifest.getMainAttributes().put(new Attributes.Name(CAN_RETRANSFORM_CLASSES_PROPERTY), Boolean.TRUE.toString()); manifest.getMainAttributes().put(new Attributes.Name(CAN_SET_NATIVE_METHOD_PREFIX), Boolean.TRUE.toString()); JarOutputStream jarOutputStream = new JarOutputStream(new FileOutputStream(agentJar), manifest); try { jarOutputStream.putNextEntry(new JarEntry(Installer.class.getName().replace('.', '/') + CLASS_FILE_EXTENSION)); byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE]; int index; while ((index = inputStream.read(buffer)) != END_OF_FILE) { jarOutputStream.write(buffer, START_INDEX, index); } jarOutputStream.closeEntry(); } finally { jarOutputStream.close(); } } finally { inputStream.close(); } return agentJar; }复制代码
这份代码主要就是生成了2个文件,一个是Manifest文件,一个是Installer.class文件,为什么要产生这2个文件?
Manifest文件是loadAgent
方法加载agent.jar的时候,需要去读的一个配置文件,里面有一个属性Agent-Class: net.bytebuddy.agent.Installer
指定了一个类,就是表示要执行这个类的agentmain
方法,这个时候loadAgent
会传入Instrumentation inst
对象,这样在当前的ClassLoader
里面就会得到并且保存这个对象了,用于以后class类文件的改造。
Installer.class文件就是Manifest文件里面指定的class,用于启动agentmain方法的入口类文件,里面就一个Instrumentation inst
成员和一个agentmain
方法
生成了上面的2个文件以后,通过zip方法压缩成一个jar包,保存到临时目录,然后把这个临时目录的绝对地址传入到loadAgent
方法,就算完成了agent的启动。
最后再通过attachmentAccessor.getVirtualMachineType().getDeclaredMethod(DETACH_METHOD_NAME).invoke(virtualMachineInstance);
把attach上的jvm进行detach
所以通过上面的一系列步骤,就把inst
对象加入到了当前的classloader
里面,以后再通过这个inst
对象,就可以对ClassFileTransformer
对象进行操作,完成class文件的修改工作了。
原文链接:www.jianshu.com/p/f55bfa7d4…