【进阶篇】二、实现Java Agent的静态加载和动态加载

你的名字 2024-04-23 15:45 3阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、Java Agent
 *  2、两种加载模式
 *   *  静态加载模式
     *  动态加载模式
 *  3、静态加载模式实现
 *  4、动态加载的实现

## 1、Java Agent ##

通过Java Agent，生成一种特殊的jar包（一种工具），业务程序可以主动去调用jar包里的方法。比如下面这个有打印内存情况功能的agent：

![在这里插入图片描述][87659d01f91a450caa677c94192e4c85.png]

## 2、两种加载模式 ##

让Java程序执行Java Agent程序中的代码，实现方式：

### 静态加载模式 ###

在Java程序开始执行前，先执行Agent的代码。在Java Agent的项目中编写一个`premain`的方法，并打包成jar包：

//premain，即在用户的main方法执行之前
    public static void premain(string agentArgs, Instrumentation inst)

如果自己的程序是test.jar，可执行：

java -javaagent:./agent.jar -jar test.jar

如此，JVM将会加载agent中的代码去执行。premain方法会在主线程中执行：

![在这里插入图片描述][b0e963fb2f904170abb3122ce4885c12.png]

### 动态加载模式 ###

连接用户的Java进程，随时让Java Agent的代码执行，适用于Arthas类似的诊断工具。实现动态加载模式，需要在Java Agent项目中编写一个`agentmain`方法，并打成jar包：

public static void agentmain(string agentArgs, Instrumentation inst)

以下代码可以让Java Agent的代码在指定的Java进程中执行：

//动态连接到24200进程ID的java程序
    VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach("24200");
    
    //加载java agent的jar并执行
    vm.loadAgent("itheima-jvm-java-agent-jar-with-dependencies.jar");

如此，Java Agent的jar就会被执行。和静态加载的permain不同，agentmain方法的执行是在一个单独的线程里：

![在这里插入图片描述][8d90017837e94a848a18caf96bfa77b7.png]

**一点想法：感觉AOP和Java Agent的区别就是：前者是开发者在自己的程序里写的，且增强的时机更灵活。后者则独立于开发者自己的程序（无侵入性），能适用于所有的Java程序。且AOP与Spring框架耦合，没了Spring就不能用，也无法做到随时开启和停用。**

## 3、静态加载模式实现 ##

*  创建Java Agent的maven项目，添加maven-assembly-plugin插件，以便打出java agent的jar包

<build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    
                    <descriptorRefs>
                        <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                    </descriptorRefs>
                    
                    <archive>
                        <manifestFile>src/main/resources/MANIFEST.MF</manifestFile>
                    </archive>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

*  定义个类，写premain方法，写代理要执行逻辑

public class AgentMain {
        
    
        public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
        
            System.out.println("premain方法执行了...");
        }
    
    }

*  编写MANIFEST.MF文件，写Java Agent的属性

Manifest-Version: 1.0
    Premain-Class: com.llg.AgentMain
    Can-Redefine-Classes: true
    Can-Retransform-Classes: true
    Can-Set-Native-Method-Prefix: true

*  使用maven-assembly-plugin进行打包

![在这里插入图片描述][c9f4e7094d624c99abe629ebc9721ba4.png]

*  让另一个普通的Java程序，-javaagent启动，静态代理成功：

![在这里插入图片描述][56776d6d8350448d8677d5ea3323d205.png]

## 4、动态加载的实现 ##

*  创建Java Agent的maven项目，添加maven-assembly-plugin插件，以便打出java agent的ja（同上）
 *  定义个类，写agentmain方法，写代理要执行逻辑

public class AgentMain {
        
    
        public static void agentmain(String agentArgs,Instrumentation inst){
        
            System.out.println("agentmain执行了...");
        }
    
    }

*  编写MANIFEST.MF文件，写Java Agent的属性

Manifest-Version: 1.0
    Agent-Class: com.llg.AgentMain
    Can-Redefine-Classes: true
    Can-Retransform-Classes: true
    Can-Set-Native-Method-Prefix: true

*  使用maven-assembly-plugin进行打包（同上）
 *  启动普通的Java程序
 *  写个main方法，动态连接到运行中的java程序并加载执行Java Agent的Jar，实现动态代理（以后这个main方法就可以写在工具里，让用户只输入一个自己Java进程的PID，帮用户把传入到这个main，动态代理）

public class Test {
        
        public static void main(String[] args) throws  Exception {
        
        	//传入用户Java进程的PID，实现连接
            VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach("45627");
            //执行Java Agent的里的agentmain方法
            vm.loadAgent("D:\\jmh2\\llg-agent\\target\\llg-agent-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar");
    
        }
    }

*  效果：

![在这里插入图片描述][ae33565612154c429a9d04ef64a24efa.png]

[87659d01f91a450caa677c94192e4c85.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/9563cd79cd374e1a8d4229ff8863347e.png
[b0e963fb2f904170abb3122ce4885c12.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/7f14b53eed9542aea781a3b339e69911.png
[8d90017837e94a848a18caf96bfa77b7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/ad5bd4862e104ae280646a084189e9e7.png
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[ae33565612154c429a9d04ef64a24efa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/41b3299d93a94d1c98608f47f7e428fb.png