Instrumentation JDK中对它介绍如下：这个类为JVM上运行时的程序提供测量手段。很多工具通过Instrumenation 修改方法字节码 实现收集数据目的。这些通过Instrumentaion搜集数据的工具不会改变程序的状态和行为。这些良好的工具包括 monitoring agents , ,profilers, coverage analyzers, 和 event loggers。
有两种方式来获取Instrumentation接口实例：
- 启动JVM时指定agent类。这种方式，Instrumentation的实例通过agent class的premain方法被传入。
- JVM提供一种当JVM启动完成后开启agent机制。这种情况下，Instrumention实例通过agent代码中的的agentmain传入。
java agent 在JDK package specification中解释：一个agent 是被作为Jar 文件形式来部署的。在Jar文件中manifest中指定哪个类作为agent类。具体的实现包括
通过命令行直接指定选项开启agent,也支持JVM启动程序后，通过工具attach到该程序上。
下面通过例子来说明javaagent + Instrumentation的用法。
通过在程序启动前 preagent方式：（该例子实现输出所有JVM加载类名字，并在People类的 sayHello 方法调用前后加入log）
1 people类
public class People {
public void sayHello(){
System.out.println("hello !!!!");
}
}
2 实现一个 ClassFileTransformer类：
agent通过该具体实现来实现转换加载到JVM中class files。这种类的转换发生在类文件被载入JVM之前。因此这可以实现类AOP编程的效果。
public class PeopleClassFileTransformer implements ClassFileTransformer {
/**
* 通过javassist修改字节码
* @param loader
* @param className
* @param classBeingRedefined
* @param protectionDomain
* @param classfileBuffer
* @return
* @throws IllegalClassFormatException
*/
@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
System.out.println("load class:"+className);
if("com.yao.intrumentation.People".equals(className)){
try {
//通过javassist修改sayHello方法字节码
CtClass ctClass= ClassPool.getDefault().get(className.replace(‘/‘,‘.‘));
CtMethod sayHelloMethod=ctClass.getDeclaredMethod("sayHello");
sayHelloMethod.insertBefore("System.out.println(\"before sayHello----\");");
sayHelloMethod.insertAfter("System.out.println(\"after sayHello----\");");
return ctClass.toBytecode();
} catch (NotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (CannotCompileException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return classfileBuffer;
}
}
3 编写agent,该类必须包含premain方法。并在META-INF 中添加MANIFEST.MF ，在清单中添加
Premain-Class: com.yao.intrumentation.MyAgent
public class MyAgent {
/**
* 该方法是一个类作为agent类必备的
* @param agentArgs
* @param inst
*/
public static void premain(String agentArgs,Instrumentation inst){
//加入ClassFileTransfomer
inst.addTransformer(new PeopleClassFileTransformer());
}
}
4 打包agent类（这里可以把上面的 ClassFileTransfer MyAgent单独拿出来打包 。这里为了方面把所有的代码都放到一起了。。）
代码编译后 在target/classes/下打包 加 m 参数是指定MANIFEST
jar -cvfm myagent.jar META-INF/MANIFEST.MF * // 在自己项目目录下执行 比如maven目录结构 // 在编译后的target/class/下执行
5 测试main类：
public class TestMain {
public static void main(String[]args){
People people=new People();
people.sayHello();
}
}
启动 这里为了方便解决引用的javassist jar包 classpath问题，我直接在Intellij 指定VM参数启动上面的main 方法，这样就不用在命令行里手工设定classpath。
-javaagent:/Users/yao/workspace/private/JavaSPI/target/classes/myagent.jar 指代我打包的agent jar 位置。
结果输入如下：
load class:java/lang/invoke/MethodHandleImpl load class:java/lang/invoke/MethodHandleImpl$1 load class:java/lang/invoke/MethodHandleImpl$2 load class:java/util/function/Function load class:java/lang/invoke/MethodHandleImpl$3 load class:java/lang/invoke/MethodHandleImpl$4 load class:java/lang/ClassValue load class:java/lang/ClassValue$Entry load class:java/lang/ClassValue$Identity load class:java/lang/ClassValue$Version load class:java/lang/invoke/MemberName$Factory load class:java/lang/invoke/MethodHandleStatics load class:java/lang/invoke/MethodHandleStatics$1 load class:sun/misc/PostVMInitHook load class:sun/launcher/LauncherHelper load class:com/yao/intrumentation/TestMain load class:sun/launcher/LauncherHelper$FXHelper load class:java/lang/Class$MethodArray load class:java/lang/Void load class:com/yao/intrumentation/People before sayHello---- hello !!!! after sayHello---- load class:java/lang/Shutdown load class:java/lang/Shutdown$Lock
下面简单介绍通过attach到正在运行的JVM程序的 agentmain方式：
1 编写agent类
public class MainAgent {
public static void agentmain(String args, Instrumentation inst){
Class[] classes = inst.getAllLoadedClasses();
for(Class cls :classes){
System.out.println(cls.getName());
}
}
}
2 写一个长时间运行main
public class RunningApp {
public static void main(String[]args) throws InterruptedException {
People people=new People();
Thread.sleep(1000*1000);
}
}
3 修改MANIFEST.MF
Agent-Class: com.yao.intrumentation.MainAgent
用类似上面的方法打包成jar
4 编写attach 程序
public class TestMainAgent {
public static void main(String[]args) throws InterruptedException, IOException, AgentLoadException, AgentInitializationException, AttachNotSupportedException {
VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(args[0]); //正在运行的java 程序 ps id
vm.loadAgent("/Users/yao/workspace/private/JavaSPI/target/classes/agentmain.jar");
//刚刚编译好的agent jar 位置
}
}
运行 把 RunningApp启动后 jps 拿到ps id ,传给上面的程序，运行即可看到JVM加载的所有类文件
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具体代码：https://github.com/WangErXiao/JavaSPI/tree/master/src/main/java/com/yao/intrumentation