上节给整个调用链的体系结构讲述了,按照我的流程可以搭建出来调用链的项目。架构目标基本功能,可扩展性,可配置性,可运维性。识别系统的方式,就是通过唯一性的包名来完成的。就像克隆人一样的基因都是一样的被识别成一个人。本次了解埋点和插撞具体是如何实现的。
埋点就是在方法前后插入代码或指令,去获取方法的执行时间或参数等信息。
指定某个方法,在方法的开始和结束增加begin和end,通过end-begin查看方法的执行时间,在方法内的特定内容增加记录信息。
2.AOP拦截
cat等框架都是通过AOP或者是fiter来实现的,底层还是通过动态代理来实现的。如果项目比较多,工作量也是相当大的。
3.动态字节码插桩
通过JVM加载参数,不需要AOP,不需要硬解码,
JAVA源代码要先编译成Class文件,文件的内容就由若干条JVM指令组成的集合(即代码逻辑)。插桩的过程就是将这这些指令,拆开来,然后在插入监控所需指令,最后进行重新组装生成新的Class字节。
翻译 成我们人类可以阅读的系统指令
1.javaagent 代理拦截(插桩的入口)
2.javassist 字节码修改工具 (怎么插)
javaagent 是java1.5之后引入的特性,其主要作用是在class 被加载之前对其拦截,已插入我们的监听字节码。
其实在110的那篇都说过了java agent,这次我们自己演示一把
在test中新建立一个类IdigAgentTest
package com.idig8; public class IdigAgentTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("hello world idig8!"); } }
在main中新建立一个类IdigAgent
package com.idig8.agent.test; import java.lang.instrument.Instrumentation; public class IdigAgent { public static void premain(String args, Instrumentation instrumentation) { System.out.println("premain:" + args ); } }
pom找那个需要添加打包工具
<?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.idig8</groupId> <artifactId>idig8-agent</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <name>idig8-agent</name> <url>http://www.idig8.com</url> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.11</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.ow2.asm</groupId> <artifactId>asm-debug-all</artifactId> <version>5.0.3</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId> <version>2.2</version> <configuration> <archive> <manifestEntries> <Project-name>${project.name}</Project-name> <Project-version>${project.version}</Project-version> <Premain-Class>com.idig8.agent.test.IdigAgent</Premain-Class> <Can-Redefine-Classes>false</Can-Redefine-Classes> </manifestEntries> </archive> <skip>true</skip> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
maven(clear,install)跳过test
加载刚刚打包的好的jar,放入要运行的测试test的JVM中
-javaagent:D:\java\repository\com\idig8\idig8-agent\1.0-SNAPSHOT\idig8-agent-1.0-SNAPSHOT.jar=abc
abc 是增加的变量参数
javaagent在打印之前先打印了,premain
Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。其主要的优点,在于简单,而且快速。直接使用java编码的形式,而不需要了解虚拟机指令,就能动态改变类的结构,或者动态生成注:也可以使用ASM实现,但需要会操作字节码指令,学习使用成本高。
ClassByteUtil
package com.idig8.agent.test; import org.objectweb.asm.ClassReader; import org.objectweb.asm.util.TraceClassVisitor; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.PrintWriter; public class ClassByteUtil { public static void main(String[] args) { String path = "/" + UserServiceImpl.class.getName().replaceAll("[.]", "/") + ".class"; InputStream stream = ClassByteUtil.class.getResourceAsStream(path); // 读取 ClASS ClassReader reader = null; try { reader = new ClassReader(stream); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 访问者模式 reader.accept(new TraceClassVisitor(new PrintWriter(System.out)), ClassReader.SKIP_FRAMES); } }
UserServiceImpl
package com.idig8.agent.test; public class UserServiceImpl { public UserServiceImpl(){ System.out.println("hello world!"); } }
启动ClassByteUtil 程序,JVM的指令码
// class version 51.0 (51) // access flags 0x21 public class com/idig8/agent/test/UserServiceImpl { // compiled from: UserServiceImpl.java // access flags 0x1 //在JVM初始化方法就是尖括号 init public <init>()V L0 //第4行,属于L0 LINENUMBER 4 L0 ALOAD 0 INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V L1 LINENUMBER 5 L1 //执行静态代码的指令 GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream; //LDC 装载一个常量 LDC "hello world\uff01" // INVOKEVIRTUAL 执行一个指令 INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/String;)V L2 LINENUMBER 6 L2 // 默认加入return RETURN L3 LOCALVARIABLE this Lcom/idig8/agent/test/UserServiceImpl; L0 L3 0 //operand stack的max(length)=2 MAXSTACK = 2 //本地存储有1个值,因为是非静态方法需要加载一个变量this MAXLOCALS = 1 }
PS:代码比较简单,但是需要明白什么是埋点和插桩,通过2个类完成javaagent和javassit,其实在几年前这个方式都很普遍了,只是大家都不知道,各种java正版的破解插件都是运用了这种技术。老铁是不是感觉很惊讶哈哈。