- 首先对hotswap-agent项目进行打包。在hotswap-agent目录下面执行命令:
mvn package
检查target目录下面是否有对应的jar包生成,hostswap-agent.jar和hotswap-agent-jar-with-dependeies.jar
- 然后进入hotswap-launch中的Transform这个类中，执行main方法。
不论上我们的Arthas还是我们的jvm-sandbox无外乎使用的就是下面几种技术:
- ASM
- Instrumentation(核心)
- VirtualMachine
对于ASM字节码修改技术可以参考我之前写的几篇文章:
对于ASM修改字节码的技术这里就不做多余阐述。
Instrumentation是JDK1.6用来构建Java代码的类。Instrumentation是在方法中添加字节码来达到收集数据或者改变流程的目的。当然他也提供了一些额外功能，比如获取当前JVM中所有加载的Class等。
Java提供了两种方法获取Instrumentation，下面介绍一下这两种:
在启动的时候，会调用preMain方法:
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
}
需要在启动时添加额外命令
java -javaagent:jar 文件的位置 [= 传入 premain 的参数 ]
也需要在maven中配置PreMainClass。
在教你用Java字节码做日志脱敏工具中很详细的介绍了premain
premain是Java SE5开始就提供的代理方式，给了开发者诸多惊喜，不过也有些须不变，由于其必须在命令行指定代理jar，并且代理类必须在main方法前启动。因此，要求开发者在应用前就必须确认代理的处理逻辑和参数内容等等，在有些场合下，这是比较困难的。比如正常的生产环境下，一般不会开启代理功能，所有java SE6之后提供了agentmain，用于我们动态的进行修改，而不需要在设置代理。在 JavaSE6文档当中，开发者也许无法在 java.lang.instrument包相关的文档部分看到明确的介绍，更加无法看到具体的应用 agnetmain 的例子。不过，在 Java SE 6 的新特性里面，有一个不太起眼的地方，揭示了 agentmain 的用法。这就是 Java SE 6 当中提供的 Attach API。
Attach API 不是Java的标准API，而是Sun公司提供的一套扩展 API，用来向目标JVM”附着”（Attach）代理工具程序的。有了它，开发者可以方便的监控一个JVM，运行一个外加的代理程序。
在VirtualMachine中提供了attach的接口
本文实现的HotSwap的代码均在https://github.com/lzggsimida123/hotswapsample中，下面简单介绍一下:
redefineClasses允许我们重新替换JVM中的类,我们现在利用它实现一个简单的需求，我们有下面一个类:
public class Test1 implements T1 {
public void sayHello(){
System.out.println("Test1");
}
}
在sayHello中打印Test1,然后我们在main方法中循环调用sayHello:
public static void main(String[] args) throws Exception {
Test1 tt = new Test1();
int max = 20;
int index = 0;
while (++index<max){
Thread.sleep(100L);
}
}
如果我们不做任何处理，那么肯定打印出20次Test1。如果我们想完成一个需求，这20次打印是交替打印出Test1,Test2,Test3。那么我们可以借助redefineClass。
//获取Test1,Test2,Test3的字节码
List<byte[]> bytess = getBytesList();
int index = 0;
for (Class<?> clazz : inst.getAllLoadedClasses()) {
if (clazz.getName().equals("Test1")) {
while (true) {
//根据index获取本次对应的字节码
ClassDefinition classDefinition = new ClassDefinition(clazz, getIndexBytes(index, bytess));
// redefindeClass Test1
inst.redefineClasses(classDefinition);
Thread.sleep(100L);
index++;
}
}
}
可以看见我们获取了三个calss的字节码，在我们根目录下面有，然后调用redefineClasses替换我们对应的字节码,可以看见我们的结果，将Test1,Test2,Test3打印出来。
redefineClasses直接将字节码做了交换，导致原始字节码丢失，局限较大。使用retransformClasses配合我们的Transformer进行转换字节码。同样的我们有下面这个类:
public class TestTransformer {
public void testTrans() {
System.out.println("testTrans1");
}
}
在testTrans中打印testTrans1,我们有下面一个main方法:
public static void main(String[] args) throws Exception {
TestTransformer testTransformer = new TestTransformer();
int max = 20;
int index = 0;
while (++index<max){
testTransformer.testTrans();
Thread.sleep(100L);
}
如果我们不做任何操作，那么肯定打印的是testTrans1，接下来我们使用retransformClasses：
while (true) {
try {
for(Class<?> clazz : inst.getAllLoadedClasses()){
if (clazz.getName().equals("TestTransformer")) {
inst.retransformClasses(clazz);
}
}
Thread.sleep(100L);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
这里只是将我们对应的类尝试去retransform，但是需要Transformer:
//必须设置true，才能进行多次retrans
inst.addTransformer(new SampleTransformer(), true);
上面添加了一个Transformer,如果设置为false，这下次retransform一个类的时候他不会执行，而是直接返回他已经执行完之后的代码。如果设置为true，那么只要有retransform的调用就会执行。
public class SampleTransformer implements ClassFileTransformer {
@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
if (!"TestTransformer".equals(className)){
//返回Null代表不进行处理
return null;
}
//进行随机输出testTrans + random.nextInt(3)
ClassReader reader = new ClassReader(classfileBuffer);
ClassWriter classWriter = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
ClassVisitor classVisitor = new SampleClassVistor(Opcodes.ASM5,classWriter);
reader.accept(classVisitor,ClassReader.SKIP_DEBUG);
return classWriter.toByteArray();
}
}
}
这里的SampleTransFormer使用ASM去对代码进行替换，进行随机输出testTrans + random.nextInt(3)。可以看有下面的结果: