Java 字节码相关
字节码编程,也就是动态修改或是动态生成 Java 字节码。Java 的字节码相当于汇编,其中的一些细节。
- Java Zone: Introduction to Java Bytecode ,这篇文章图文并茂地讲述了 Java 字节码的一些细节。
- IBM DeveloperWorks: Java bytecode ,讲 Java 字节码的文章。
- Java Bytecode and JVMTI Examples,这是一些使用 JVM Tool Interface 操作字节码的比较实用的例子。包括方法调用统计、静态字节码修改、Heap Taggin 和 Heap Walking。
不使用 JVMTI 操作字节码,而是用一些更好用的库。这里有三个库可以比较容易地做这个事。
- asmtools - 用于生产环境的 Java .class 文件开发工具。
- Byte Buddy - 代码生成库:运行时创建 Class 文件而不需要编译器帮助。
- Jitescript - 和 BiteScript 类似的字节码生成库。
Byte Buddy,在 2015 年还获了 Oracle 的 “Duke’s Choice”大奖,其中说 Byte Buddy 极大地发展了 Java 的技术。
使用字节码编程可以玩出很多高级玩法,最高级的还是在 Java 程序运行时进行字节码修改和代码注入。这个方式使用 Java 这门静态语言在运行时可以进行各种动态的代码修改,而且可以进行无侵入的编程。
Java Agent 的技术。Java Agent 使用的是 “Java Instrumentation API”,其主要方法是实现一个叫 premain()
的方法(嗯,一个比 main()
函数还要超前执行的 main 函数),然后把你的代码编译成一个 jar 文件。在 JVM 启动时,使用这样的命令行来引入你的 jar 文件:java -javaagent:yourAwesomeAgent.jar -jar App.jar
。
更为详细的文章可以参看:“Java Code Geeks: Java Agents”
示例项目:jvm-monitoring-agent 或是 EntryPointKR/Agent.java。
如果想用 ByteBuddy 来玩,你可以看看这篇文章 “通过使用 Byte Buddy,便捷地创建 Java Agent”。
学习如何用 Java Agent 做监控,项目 Stage Monitor。
JVM 相关
Java 底层知识中另一个非常重要的内容——JVM。
JVM 的规格说明书,Java 8 的, The Java Virtual Machine Specification Java SE 8 Edition 。
中文翻译,GitHub Repo - “java-virtual-machine-specification”。
JVM Anatomy Park JVM 解剖公园,带你一点一点地把 JVM 中的一些技术解开。
学习 Java 底层原理还有 Java 的内存模型,官方文章是 JSR 133。还有马里兰大学的威廉·皮尤(William Pugh)教授收集的和 Java 内存模型相关的文献 - The Java Memory Model 。
内存方面两篇文章。
- The JSR-133 Cookbook for Compiler Writers,解释了怎样实现 Java 内存模型,特别是在考虑到多处理器(或多核)系统的情况下,多线程和读写屏障的实现。
- Using JDK 9 Memory Order Modes,讲了怎样通过 VarHandle 来使用 plain、opaque、release/acquire 和 volatile 四种共享内存的访问模式,并剖析了底层的原理。
垃圾回收机制 《The Garbage Collection Handbook》,这本书非常全面地介绍了垃圾收集的原理、设计和算法。但是这本书也是相当难啃的。中文翻译《垃圾回收算法手册》
调优垃圾回收, Garbage Collection Tuning Guide ,它是 Hotspot Java 虚拟机的垃圾回收调优指南。
Quick Tips for Fast Code on the JVM 里面有写出更快的 Java 代码的几个小提示。
小结
Java 最黑科技的玩法就是字节码编程,也就是动态修改或是动态生成 Java 字节码。Java 的字节码相当于汇编。
一般不使用 JVMTI 操作字节码,而是用一些更好用的库,如 asmtools、Byte Buddy 和 BiteScript 等。使用字节码编程可以玩出很多高级玩法,其中最高级的玩法是在 Java 程序运行时进行字节码修改和代码注入。
Java Agent 技术更好地实现这种高级玩法。
JVM 也是学习 Java 过程中非常重要的一部分内容。阅读JVM 的规格说明书是系统了解 JVM 规范的最佳文档, JVM Anatomy Park 系列文章,也非常值得一读。
Java 的内存模型和垃圾回收机制,出了如何调优垃圾回收方面的资料。
原文地址:https://www.cnblogs.com/17bdw/p/10851008.html