“免费激活”！手把手教你写一个Java Agent

前言

相信很多人都“免费激活”过 IDEA吧，在IDEA 的vmoptions配置里，加行配置就行：

或者是这样“拖到IDEA窗口中”的形式：


再或者用过一些APM工具，在JVM启动脚本上增加了-javaagent:/path/to/apm-agent.jar，就可以自动进行追踪。再或者用过Arthas之类的JVM诊断工具，这些工具都是通过Java Agent的技术去实现的。

比如上面说的“免费激活”，其实就是在运行时期修改了验证license的相关代码。JAVA 里 Agent 这么强大的功能，你难道不打算自己亲自写一个试试吗？

基础知识

Java Agent 算是JVM的一个插件，以一个Jar包的形式存在。可以做到在运行时期，修改你的字节码文件，从而达到增强、修改等效果，通过 JVM 提供的 Instrumentation API来实现。

第一个 Java Agent

一个Java Agent，由以下几个组件构成：

• Agent Class - Agent的功能类
• Packaging - 在MANIFEST.MF文件中定义Agent Class的位置和方式
• “装载点”，比如-javaagent:[=arguments]，指定加载的agent.jar文件

废话不多说，下面正式开始编写这个Agent

1. 创建Agent Class

首先要创建一个Agent Class，这个Class作为我们Agent插件的入口类。配置好-javaagent后，JVM在启动时会执行我们Agent Class的premain方法

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class Agent {
   
  public static void premain(String args, Instrumentation instrumentation){
   
    ClassLoggerTransformer transformer = new ClassLoggerTransformer();
    instrumentation.addTransformer(transformer);
  }
}

在premain方法中，除了args参数，还有一个instrumentation对象。这个是Java Agent的核心对象，通过该对象可以注册ClassFileTransformer。

**ClassFileTransformer **就是负责字节码转换的核心接口了，已注册的ClassFileTransformer可以拦截JVM中所有类的加载，并且可以获取到已加载类的字节码，来看一下这个接口的源码：

public interface ClassFileTransformer {
   
    byte[]
    transform(  ClassLoader         loader,
                String              className,//className，全类名（包括路径，"/"分割）
                Class<?>            classBeingRedefined,//类定义转换时的Class对象，初始加载时为空
                ProtectionDomain    protectionDomain,//protection...
                byte[]              classfileBuffer)//加载的Class字节码数据
        throws IllegalClassFormatException;
}

2. 定义一个Transformer<