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- 基于JavaAgent的全链路监控一《嗨！JavaAgent》
- 基于JavaAgent的全链路监控二《通过字节码增加监控执行耗时》
- 基于JavaAgent的全链路监控三《ByteBuddy操作监控方法字节码》
- 基于JavaAgent的全链路监控四《JVM内存与GC信息》
- 基于JavaAgent的全链路监控五《ThreadLocal链路追踪》
- 基于JavaAgent的全链路监控六《开发应用级监控》
案例简述
通过上一章节的介绍《嗨！JavaAgent》，我们已经知道通过配置-javaagent:文件.jar后，在java程序启动时候会执行premain方法。接下来我们使用javassist字节码增强的方式，来监控方法程序的执行耗时。
Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库。是由东京工业大学的数学和计算机科学系的 Shigeru Chiba （千叶 滋）所创建的。它已加入了开放源代码JBoss应用服务器项目，通过使用Javassist对字节码操作为JBoss实现动态"AOP"框架。
关于java字节码的处理，目前有很多工具，如bcel，asm。不过这些都需要直接跟虚拟机指令打交道。如果你不想了解虚拟机指令，可以采用javassist。javassist是jboss的一个子项目，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，或者动态生成类。
环境准备
1、IntelliJ IDEA Community Edition
2、jdk1.8.0_45 64位
配置信息（路径相关修改为自己的）
1、配置位置：Run/Debug Configurations -> VM options
2、配置内容：-javaagent:E:\itstack\GIT\itstack.org\itstack-demo-agent\itstack-demo-agent-02\target\itstack-demo-agent-02-1.0.0-SNAPSHOT.jar=testargs
代码示例
itstack-demo-agent-02
├── pom.xml
└── src
├── main
│ ├── java
│ │ └── org.itstack.demo.agent
│ │ ├── MyAgent.java
│ │ └── MyMonitorTransformer.java
│ └── resources
│ └── META-INF
│ └── MANIFEST.MF
└── test
└── java
└── org.itstack.demo.test
└── ApiTest.java
pom.xml (引入javassist并打入到Agent包中)
<properties>
<!-- Build args -->
<argline>-Xms512m -Xmx512m</argline>
<skip_maven_deploy>false</skip_maven_deploy>
<updateReleaseInfo>true</updateReleaseInfo>
<project.build.sourceEncoding>utf-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.test.skip>true</maven.test.skip>
<!-- 自定义MANIFEST.MF -->
<maven.configuration.manifestFile>src/main/resources/META-INF/MANIFEST.MF</maven.configuration.manifestFile>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>javassist</groupId>
<artifactId>javassist</artifactId>
<version>3.12.1.GA</version>
<type>jar</type>
</dependency>
</dependencies>
<!-- 将javassist包打包到Agent中 -->
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
<executions>
<execution>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>shade</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
<configuration>
<artifactSet>
<includes>
<include>javassist:javassist:jar:</include>
</includes>
</artifactSet>
</configuration>
</plugin>
MyAgent.java
/**
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* create by fuzhengwei on 2019
*/
public class MyAgent {
//JVM 首先尝试在代理类上调用以下方法
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
System.out.println("this is my agent：" + agentArgs);
MyMonitorTransformer monitor = new MyMonitorTransformer();
inst.addTransformer(monitor);
}
//如果代理类没有实现上面的方法，那么 JVM 将尝试调用该方法
public static void premain(String agentArgs) {
}
}
MyMonitorTransformer.java
/**
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*/
public class MyMonitorTransformer implements ClassFileTransformer {
private static final Set<String> classNameSet = new HashSet<>();
static {
classNameSet.add("org.itstack.demo.test.ApiTest");
}
@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) {
try {
String currentClassName = className.replaceAll("/", ".");
if (!classNameSet.contains(currentClassName)) { // 提升classNameSet中含有的类
return null;
}
System.out.println("transform: [" + currentClassName + "]");
CtClass ctClass = ClassPool.getDefault().get(currentClassName);
CtBehavior[] methods = ctClass.getDeclaredBehaviors();
for (CtBehavior method : methods) {
enhanceMethod(method);
}
return ctClass.toBytecode();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
private void enhanceMethod(CtBehavior method) throws Exception {
if (method.isEmpty()) {
return;
}
String methodName = method.getName();
if ("main".equalsIgnoreCase(methodName)) {
return;
}
final StringBuilder source = new StringBuilder();
// 前置增强: 打入时间戳
// 保留原有的代码处理逻辑
source.append("{")
.append("long start = System.nanoTime();\n") //前置增强: 打入时间戳
.append("$_ = $proceed($$);\n") //调用原有代码，类似于method();($$)表示所有的参数
.append("System.out.print(\"method:[")
.append(methodName).append("]\");").append("\n")
.append("System.out.println(\" cost:[\" +(System.nanoTime() - start)+ \"ns]\");") // 后置增强，计算输出方法执行耗时
.append("}");
ExprEditor editor = new ExprEditor() {
@Override
public void edit(MethodCall methodCall) throws CannotCompileException {
methodCall.replace(source.toString());
}
};
method.instrument(editor);
}
}
MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Premain-Class: org.itstack.demo.agent.MyAgent
Can-Redefine-Classes: true
ApiTest.java
/**
* 博客：http://itstack.org
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* 公众号：bugstack虫洞栈 ｛获取学习源码｝
* create by fuzhengwei on 2019
*
* VM options：
* -javaagent:E:\itstack\GIT\itstack.org\itstack-demo-agent\itstack-demo-agent-02\target\itstack-demo-agent-02-1.0.0-SNAPSHOT.jar=testargs
*
*/
public class ApiTest {
public static void main(String[] args) {
ApiTest apiTest = new ApiTest();
apiTest.echoHi();
}
private void echoHi(){
System.out.println("hi agent");
}
}
测试结果
this is my agent：testargs
transform: [org.itstack.demo.test.ApiTest]
hi agent
method:[echoHi] cost:[294845ns]
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