java agent-03-Java Instrumentation 结合 bytekit 实战条记 agent attach ...

java agent 系列

java agent 先容
java agent-02-Java Instrumentation API
java agent-03-Java Instrumentation 结合 bytekit 实战条记 agent attach
java agent-03-Java Instrumentation 结合 bytekit 实战条记 agent premain
拓展阅读

前面几篇文档，我们简朴先容了一下 java Instrumentation。
java agent 先容
Java Instrumentation API
本篇我们结合一下 bytekit 进行现实的文件修改。
测试代码

团体目次

1.     │  │  └─com
2.     │  │      └─github
3.     │  │          └─houbb
4.     │  │              └─bytekit
5.     │  │                  └─learn
6.     │  │                      └─agentattach
7.     │  │                          │  AgentAttachMain.java
8.     │  │                          │  MyAttachMain.java
9.     │  │                          │  MyClassFileTransformer.java
10.     │  │                          │  package-info.java
11.     │  │                          │
12.     │  │                          └─interceptor
13.     │  │                                  SampleInterceptor.java
14.     │  │
15.     │  └─resources
16.     │      └─META-INF
17.     │              MANIFEST.MF
18.     │
19.     └─test
20.         └─java
21.             └─com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach
22.                     Sample.java
23.                     TestMain.java

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MANIFEST.MF

1. Manifest-Version: 1.0
2. Agent-Class: com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach.AgentAttachMain
3. Can-Redefine-Classes: true
4. Can-Retransform-Classes: true

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AgentAttachMain-核心入口

这里指定了核心入口 AgentAttachMain

• AgentAttachMain.java
  

动态 Attach 的 agent 与通过 JVM 启动 javaagent 参数指定的 agent jar 包的方式有所差异，动态 Attach 的 agent 会执行 agentmain 方法，而不是 premain 方法。

1. package com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach;
3. import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
4. import java.lang.instrument.Instrumentation;
5. import java.lang.instrument.UnmodifiableClassException;
7. public class AgentAttachMain {
10.     /**
11.      * 动态 Attach 的 agent 会执行 agentmain 方法，而不是 premain 方法。
12.      *
13.      * @param agentArgs
14.      * @param inst
15.      * @throws ClassNotFoundException
16.      * @throws UnmodifiableClassException
17.      */
18.     public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst) throws ClassNotFoundException, UnmodifiableClassException {
19.         System.out.println("agentmain called");
21.         Class classes[] = inst.getAllLoadedClasses();
22.         for (int i = 0; i < classes.length; i++) {
23.             String className = classes[i].getName();
24.             System.out.println(className);
25.             // 这里是正常的全称
26.             if (className.equals("com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach.Sample")) {
27.                 System.out.println("Reloading start: " + className);
29.                 // 真实的替换
30.                 final ClassFileTransformer transformer = new MyClassFileTransformer();
31.                 inst.addTransformer(transformer, true);
32.                 inst.retransformClasses(classes[i]);
33.                 inst.removeTransformer(transformer);
35.                 System.out.println("Reloading done: " + className);
36.                 break;
37.             }
38.         }
39.     }
41. }

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MyClassFileTransformer 和上一篇雷同，这里不外利用 bytekit 时要区分一下 install 的方式，或者会卡主。
此处不再赘述。
attach-main

创建MyAttachMain类，实现attach到目标进程 （为了方便我还是放在agent项目中）
由于是跨进程通信，Attach 的发起端是一个独立的 java 程序，这个 java 程序会调用 VirtualMachine.attach 方法开始和目标 JVM 进行跨进程通信。
下面的PID通过jps查看对应的进程ID，如11901
jarPath 为当前 agent 的完备包路径。

1. package com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach;
3. import com.github.houbb.bytekit.tool.utils.AttachHelper;
4. import com.sun.tools.attach.VirtualMachine;
6. public class MyAttachMain {
8.     /**
9.      * 指定 pid 进行 attch
10.      *
11.      * @param args
12.      * @throws Exception
13.      */
14.     public static void main(String[] args) throws Exception {
15.         String pid = "15708";
16.         String jarPath = "D:\\github\\bytekit-learn\\bytekit-learn-agentattach\\target\\bytekit-learn-agentattach-1.0-SNAPSHOT.jar";
17.         AttachHelper.attach(jarPath, pid);
19.         // 通过 jps 查看
20.         VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(pid);
21.         try {
22.             vm.loadAgent(jarPath);
23.         } finally {
24.             vm.detach();
25.         }
26.     }
28. }

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测试

启动测试类

为了演示 attach，我们提供一个不绝循环的测试类：

1. public class TestMain {
3.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
4.         while (true) {
5.             Sample sample = new Sample();
6.             String result = sample.hello("123", false);
7.             System.out.println(result);
9.             TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
10.         }
11.     }
13. }

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首先启动测试类。通过 jps 获取对应的信息

1. 14028 RemoteMavenServer36
2. 15100 Launcher
3. 15708 TestMain

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编译 agent

通过 mvn clean install 编译我们的 agent 包，生成在路径：

1. D:\\github\\bytekit-learn\\bytekit-learn-agentattach\\target\\bytekit-learn-agentattach-1.0-SNAPSHOT.jar

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修改 attach-main 并启动

直接把 MyAttachMain 的 pid + agent 路径修改为对应的。启动测试：
对应的日记如下，实现已经被替换了

1. com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach.Sample
2. Reloading start: com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach.Sample
3. start transform name=== com/github/houbb/bytekit/learn/agentattach/Sample
4. /*
5. * Decompiled with CFR.
6. */
7. package com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach;
9. public class Sample {
10.     private int exceptionCount = 0;
12.     /*
13.      * WARNING - void declaration
14.      */
15.     public String hello(String string, boolean bl) {
16.         try {
17.             String string2;
18.             void str;
19.             void exception;
20.             try {
21.                 String string3 = "(Ljava/lang/String;Z)Ljava/lang/String;";
22.                 String string4 = "hello";
23.                 Object[] objectArray = new Object[]{string, new Boolean(bl)};
24.                 Class<Sample> clazz = Sample.class;
25.                 Sample sample = this;
26.                 System.out.println("atEnter, args[0]: " + objectArray[0]);
27.             }
28.             catch (RuntimeException runtimeException) {
29.                 Class<Sample> clazz = Sample.class;
30.                 RuntimeException runtimeException2 = runtimeException;
31.                 System.out.println("exception handler: " + clazz);
32.                 runtimeException2.printStackTrace();
33.             }
34.             if (exception != false) {
35.                 ++this.exceptionCount;
36.                 throw new RuntimeException("test exception, str: " + (String)str);
37.             }
38.             String string5 = string2 = "hello " + (String)str;
39.             System.out.println("atExit, returnObject: " + string5);
40.             return string2;
41.         }
42.         catch (RuntimeException runtimeException) {
43.             int n = this.exceptionCount;
44.             RuntimeException runtimeException3 = runtimeException;
45.             System.out.println("atExceptionExit, ex: " + runtimeException3.getMessage() + ", field exceptionCount: " + n);
46.             throw runtimeException;
47.         }
48.     }
49. }
51. end transform name=== com/github/houbb/bytekit/learn/agentattach/Sample
52. Reloading done: com.github.houbb.bytekit.learn.agentattach.Sample
53. atEnter, args[0]: 123
54. atExit, returnObject: hello 123
55. hello 123
56. atEnter, args[0]: 123
57. atExit, returnObject: hello 123
58. hello 123
59. atEnter, args[0]: 123
60. atExit, returnObject: hello 123
61. hello 123
62. atEnter, args[0]: 123
63. atExit, returnObject: hello 123
64. hello 123

复制代码

拓展阅读

VirtualMachine 类不存在

添加jdk tools.jar解决com.sun.tools.attach.VirtualMachine 类找不到的标题
发现设置了 java_home 及相关信息还是不可，可以手动在项目中引入。
idea 就是 libs 种添加依赖。
参考资料

https://blog.51cto.com/zhangxueliang/5667216
https://www.cnblogs.com/756623607-zhang/p/12575509.html

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