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java instrumentation &JVMTI
Java Instrumentation （参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-jse61/）
简介：
使用Instrumentation，开发者可以构建独立于应用程序的代理程序，用来检测和协助运行在JVM上的程序，甚至能够替换和修改某些类的定义
遇到问题：
运行在tomcat容器中的应用程序，由于main方法是在Bootstrap.jar中容器启动时执行的，
Agent-class方式在替换的方法中只获取到tomcat相关jar包中的一些类：
上图中是在transform方法中打印出来的，这个方法会在二中介绍
具体介绍：
下面是两种方式PreMain 和 agentMain，分别为main函数执行之前，和执行之后的操作
一：PreMain
main函数执行之间，扫描判断特定的类，然后以字节数组的方式加载代理类的字节码文件，替换目标类：
示例代码：
public class TransClass { public int getNumber() { return 2; }}
import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;import java.security.ProtectionDomain;class Transformer implements ClassFileTransformer { public static final String classNumberReturns2 = "D://AOP//TransClass.class.2"; public static byte[] getBytesFromFile(String fileName) { try { // precondition File file = new File(fileName); InputStream is = new FileInputStream(file); long length = file.length(); byte[] bytes = new byte[(int) length]; // Read in the bytes int offset = 0; int numRead = 0; while (offset <bytes.length && (numRead = is.read(bytes, offset, bytes.length - offset)) >= 0) { offset += numRead; } if (offset < bytes.length) { throw new IOException("Could not completely read file "+ file.getName()); } is.close(); return bytes; } catch (Exception e) { System.out.println("error occurs in _ClassTransformer!"+ e.getClass().getName()); return null; } } public byte[] transform(ClassLoader l, String className, Class<?> c, ProtectionDomain pd, byte[] b) throws IllegalClassFormatException { if (!className.equals("TransClass")) { return null; } return getBytesFromFile(classNumberReturns2); }}
public class TestMainInJar { public static void main(String[] args) { System.out.println(new TransClass().getNumber()); }}
import java.lang.instrument.UnmodifiableClassException;import java.lang.instrument.Instrumentation;public class Premain {public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) throws ClassNotFoundException, UnmodifiableClassException { inst.addTransformer(new Transformer()); }}
Manifest-Version: 1.0Premain-Class: Premain步骤：
1. TransClass.java 中 改成 return 2; 之后编译生成的TransClass.class改名为TransClass.class.2 ，以防止跟原TransClass.class重名
2. 打包：jar -cvf0 TestInstrument1.jar TransClass.class Transformer.class TestMainInJar.class Premain.class
打好jar后替换manifest.mf文件，（没找到怎么把这个文件直接打进jar包）
3. 命令行执行
1）java -javaagent:TestInstrument1.jar -cp TestInstrument1.jar TestMainInJar
2）java -cp TestInstrument1.jar TestMainInJar
（TransClass.class.2 和 TestInstrument1.jar 需要放置到 D:\AOP 目录下）
用第一个命令执行的时候，会把TransClass.class.2的内容加载进来替换jar包中的TransClass.class，而第二个命令是正常执行jar包中的TransClass.class
二： Agent-class
import java.lang.instrument.Instrumentation;public class LoadedAgent { @SuppressWarnings("rawtypes") public static void agentmain(String args, Instrumentation inst){ Class[] classes = inst.getAllLoadedClasses(); //inst.addTransformer(new Transformer()); for(Class cls :classes){ System.out.println(cls.getName()); } }}
public class TargetVM { public static void main(String[] args) throws InterruptedException{ while(true){ Thread.sleep(1000); } }}
import java.io.IOException;import com.sun.tools.attach.AgentInitializationException;import com.sun.tools.attach.AgentLoadException;import com.sun.tools.attach.AttachNotSupportedException;import com.sun.tools.attach.VirtualMachine;public class Test { public static void main(String[] args) throws AttachNotSupportedException, IOException, AgentLoadException, AgentInitializationException { VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach("1244"); vm.loadAgent("D:/AOP/agentmain/agentAop.jar"); }}
Manifest-Version: 1.0Agent-Class: LoadedAgent
步骤：
1. 将LoadedAgent.class 和 Manifest.mf打进jar包
2. 执行TargetVM.class 获取进程号PID
3. 执行Test.class pid作为参数
注意：
1. 编译时需要用到jdk中lib目录下的tools.jar javac -cp tools.jar Test.java
2. 执行命令(1244 是进程号) ：java -classpath "D:/AOP/agentmain/tools.jar" Test 1244