Jvm sandbox mock机制实践

爱被打了一巴掌 2024-04-08 08:16 28阅读 0赞

### 一、背景 ###

Jvm sandbox沙箱机制，是一种实现不重启、无侵入改变目标应用返回值的面向切面编程解决方案。测试方面来说，对于RPC接口、HTTP接口都适用。如果需要开发一个比较全面的mock平台，不仅仅是简单的http接口mock，则可以考虑该方案。本次主要介绍使用官网的案例，进行实践测试效果，后续会介绍如何利用Jvm sandbox搭建Mock平台。

### 二、定义一个损坏的钟 ###

下面直接以Linux服务器上的实操举例，Mac同理。

我们先创建一个Springboot工程，工程中定义一个Controller类定义URL入口，调用Clock类，Clock类为官网案例：一个损坏了的钟。

###### 1、 Springboot工程中创建一个Clock类，代码如下： ######

package com.taobao.demo;
    
    /**
     * 报时的钟
     */
    public class Clock {
        
    
        // 日期格式化
        private final java.text.SimpleDateFormat clockDateFormat
                = new java.text.SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    
        /**
         * 状态检查
         */
        final void checkState() {
        
            throw new IllegalStateException("STATE ERROR!");
        }
    
        /**
         * 获取当前时间
         *
         * @return 当前时间
         */
        final java.util.Date now() {
        
            return new java.util.Date();
        }
    
        /**
         * 报告时间
         *
         * @return 报告时间
         */
        final String report() {
        
            checkState();
            return clockDateFormat.format(now());
        }
    
        /**
         * 循环播报时间
         */
        final void loopReport() throws InterruptedException {
        
            while (true) {
        
                try {
        
                    System.out.println(report());
                } catch (Throwable cause) {
        
                    cause.printStackTrace();
                }
                Thread.sleep(1000);
            }
        }
    
        public static void main(String... args) throws InterruptedException {
        
            new Clock().loopReport();
        }
    
    }

本地运行之后，会看到目前一直在报异常：

java.lang.IllegalStateException: STATE ERROR!
        at com.taobao.demo.Clock.checkState(Clock.java:16)
        at com.taobao.demo.Clock.report(Clock.java:34)
        at com.taobao.demo.Clock.loopReport(Clock.java:44)
        at com.taobao.demo.Clock.main(Clock.java:53)
    java.lang.IllegalStateException: STATE ERROR!
        at com.taobao.demo.Clock.checkState(Clock.java:16)
        at com.taobao.demo.Clock.report(Clock.java:34)
        at com.taobao.demo.Clock.loopReport(Clock.java:44)
        at com.taobao.demo.Clock.main(Clock.java:53)

###### 2、 添加一个Controller类，指向运行Clock类中的loopReport方法: ######

import com.taobao.demo.service.Clock;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    @Slf4j
    @RestController
    @RequestMapping("clock")
    public class ClockController {
        
    
        @Autowired
        Clock clock;
    
        @RequestMapping("/start")
        public void start() throws InterruptedException {
        
            log.info("start clock");
            clock.loopReport();
        }
    }

###### 3、 部署该Springboot项目到linux服务器上运行，访问定义好的接口：http://服务器IP地址:8080/clock/start， 会看到目前一直在报错： ######

![在这里插入图片描述][903255efcbc1470eb3b44c2472f39ec6.png]

### 三、修复这个损坏的钟 ###

###### 1、 编写一个模块修复损坏的钟 ######

创建一个maven工程：clock-tinker， pom.xml添加“sandbox-module-starter” maven依赖：

<parent>
        <groupId>com.alibaba.jvm.sandbox</groupId>
        <artifactId>sandbox-module-starter</artifactId>
        <version>1.2.0</version>
    </parent>

编写“BrokenClockTinkerModule ”类，修复损坏的钟代码：

package com.alibaba.jvm.sandbox.demo;
    
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.Information;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.Module;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.ProcessController;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.annotation.Command;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.listener.ext.Advice;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.listener.ext.AdviceListener;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.listener.ext.EventWatchBuilder;
    import com.alibaba.jvm.sandbox.api.resource.ModuleEventWatcher;
    import org.kohsuke.MetaInfServices;
    
    import javax.annotation.Resource;
    
    @MetaInfServices(Module.class)
    @Information(id = "broken-clock-tinker")
    public class BrokenClockTinkerModule implements Module {
        
    
        @Resource
        private ModuleEventWatcher moduleEventWatcher;
    
        @Command("repairCheckState")
        public void repairCheckState() {
        
    
            new EventWatchBuilder(moduleEventWatcher)
                    .onClass("com.taobao.demo.Clock")
                    .onBehavior("checkState")
                    .onWatch(new AdviceListener() {
        
    
                        /**
                         * 拦截{@code com.taobao.demo.Clock#checkState()}方法，当这个方法抛出异常时将会被
                         * AdviceListener#afterThrowing()所拦截
                         */
                        @Override
                        protected void afterThrowing(Advice advice) throws Throwable {
        
                            
                            // 在此，你可以通过ProcessController来改变原有方法的执行流程
                            // 这里的代码意义是：改变原方法抛出异常的行为，变更为立即返回；void返回值用null表示
                            ProcessController.returnImmediately(null);
                        }
                    });
        }
    }

编译部署clock-tinker工程：

mvn clean package

项目工程的target目录下会生成“clock-tinker-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar” 包：

![在这里插入图片描述][f2d1a29216e640ad94852d7ea3fdd9b3.png]

###### 2、 下载并安装jvm-sandbox ######

下载地址：https://ompc.oss.aliyuncs.com/jvm-sandbox/release/sandbox-stable-bin.zip  
使用命令wget下载后，解压：

unzip sandbox-stable-bin.zip
    cd sandbox

目录结构如下：

![在这里插入图片描述][15d968a762f64010b4c72e3b574c9727.png]

###### 3、 将修复的jar包复制到sandbox-module目录下： ######

cp target/clock-tinker-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar ~/.sandbox-module/

###### 4、 启动sandbox ######

使用命令：ps -ef | grep java ， 查到服务器上启动的被损坏的钟clock的java 进程号，比如进程号是：1。  
进入到解压后的sandbox的bin目录下，使用以下命令启动sandbox：

./sandbox.sh -p 1

![在这里插入图片描述][6a67c5e72d6a4f99910807715a46b04a.png]  
使用以下命令查看模块：

./sandbox.sh -p 1 -l

![在这里插入图片描述][06284968ec22449692db778717759fbe.png]  
可以看到broken-clock-tinker模块已经正确被沙箱所加载。

###### 5、 修复clock\#checkState()方法 ######

接下来就是重头戏，如何在不影响目标应用的情况下，无声无息的修复这个故障！  
触发broken-clock-tinker模块的repairCheckState()，让修复逻辑生效。  
执行命令：触发BrokenClockTinkerModule\#repairCheckState()方法执行

./sandbox.sh -p 1 -d 'broken-clock-tinker/repairCheckState'

![在这里插入图片描述][09abba22bafc40c29cb4b98922db8222.png]

模块生效完成，你就会发现原本一直抛异常的钟已经开始在刷新时间了：

![在这里插入图片描述][81922a54bcba49f9a5b32f997fe295f9.png]

###### 6、 恢复被修复的check()方法： ######

停止sandbox的命令：

./sandbox.sh -p 64229 -S

![在这里插入图片描述][db45230d1e864863bb09b6998619d018.png]  
会看到提示信息：

jvm-sandbox[default] shutdown finished.

你就会发现原本已经被修复好的钟，又开始继续报错了。原因是原来通过clock-tinker模块修复的checkState()方法随着沙箱的卸载又恢复成原来错误的代码流程：

![在这里插入图片描述][81ca1082eee94d948b32b81eca029a8e.png]

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