故事的小黃花

團(tuán)隊(duì)中有同事在做性能優(yōu)化相關(guān)的工作，因?yàn)楣净A(chǔ)設(shè)施不足，同事在代碼中寫了大量的代碼統(tǒng)計(jì)某個(gè)方法的耗時(shí)，大概的代碼形式就是

@Override
publicvoidmethod(Reqreq){
StopWatchstopWatch=newStopWatch();
stopWatch.start("某某方法-耗時(shí)統(tǒng)計(jì)");
method()
stopWatch.stop();
log.info("查詢耗時(shí)分布：{}",stopWatch.prettyPrint());
}

這樣的代碼非常多，侵入性很大，聯(lián)想到之前學(xué)習(xí)的Java Agent技術(shù)，可以無(wú)侵入式地解決這類問題，所以做了一個(gè)很小很小的demo

Instrumentation

在了解Agent之前需要先看看Instrumentation

JDK從1.5版本開始引入了java.lang.instrument包，該包提供了一些工具幫助開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)字節(jié)碼增強(qiáng)，Instrumentation接口的常用方法如下

publicinterfaceInstrumentation{
/**
*注冊(cè)Class文件轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器用于改變Class文件二進(jìn)制流的數(shù)據(jù)
*
*@paramtransformer注冊(cè)的轉(zhuǎn)換器
*@paramcanRetransform設(shè)置是否允許重新轉(zhuǎn)換
*/
voidaddTransformer(ClassFileTransformertransformer,booleancanRetransform);

/**
*移除一個(gè)轉(zhuǎn)換器
*
*@paramtransformer需要移除的轉(zhuǎn)換器
*/
booleanremoveTransformer(ClassFileTransformertransformer);

/**
*在類加載之后，重新轉(zhuǎn)換類，如果重新轉(zhuǎn)換的方法有活躍的棧幀，那些活躍的棧幀繼續(xù)運(yùn)行未轉(zhuǎn)換前的方法
*
*@param重新轉(zhuǎn)換的類數(shù)組
*/
voidretransformClasses(Class...classes)throwsUnmodifiableClassException;

/**
*當(dāng)前JVM配置是否支持重新轉(zhuǎn)換
*/
booleanisRetransformClassesSupported();

/**
*獲取所有已加載的類
*/
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[]getAllLoadedClasses();
}
publicinterfaceClassFileTransformer{
//className參數(shù)表示當(dāng)前加載類的類名，classfileBuffer參數(shù)是待加載類文件的字節(jié)數(shù)組
//調(diào)用addTransformer注冊(cè)ClassFileTransformer以后，后續(xù)所有JVM加載類都會(huì)被它的transform方法攔截
//這個(gè)方法接收原類文件的字節(jié)數(shù)組，在這個(gè)方法中做類文件改寫，最后返回轉(zhuǎn)換過的字節(jié)數(shù)組，由JVM加載這個(gè)修改過的類文件
//如果transform方法返回null，表示不對(duì)此類做處理，如果返回值不為null，JVM會(huì)用返回的字節(jié)數(shù)組替換原來類的字節(jié)數(shù)組
byte[]transform(ClassLoaderloader,
StringclassName,
ClassclassBeingRedefined,
ProtectionDomainprotectionDomain,
byte[]classfileBuffer)
throwsIllegalClassFormatException;
}

Instrumentation有兩種使用方式

在JVM啟動(dòng)的時(shí)候添加一個(gè)Agent jar包

JVM運(yùn)行以后在任意時(shí)刻通過Attach API遠(yuǎn)程加載Agent的jar包

基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 實(shí)現(xiàn)的后臺(tái)管理系統(tǒng) + 用戶小程序，支持 RBAC 動(dòng)態(tài)權(quán)限、多租戶、數(shù)據(jù)權(quán)限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

項(xiàng)目地址：https://github.com/YunaiV/yudao-cloud

視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

Agent

使用Java Agent需要借助一個(gè)方法，該方法的方法簽名如下

publicstaticvoidpremain(StringagentArgs,Instrumentationinstrumentation){

}

從字面上理解，就是運(yùn)行在main()函數(shù)之前的類。在Java虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在執(zhí)行main()函數(shù)之前，會(huì)先運(yùn)行指定類的premain()方法，在premain()方法中對(duì)class文件進(jìn)行修改，它有兩個(gè)入?yún)?/span>

agentArgs：?jiǎn)?dòng)參數(shù)，在JVM啟動(dòng)時(shí)指定

instrumentation：上文所將的Instrumentation的實(shí)例，我們可以在方法中調(diào)用上文所講的方法，注冊(cè)對(duì)應(yīng)的Class轉(zhuǎn)換器，對(duì)Class文件進(jìn)行修改

如下圖，借助Instrumentation，JVM啟動(dòng)時(shí)的處理流程是這樣的：JVM會(huì)執(zhí)行指定類的premain()方法，在premain()中可以調(diào)用Instrumentation對(duì)象的addTransformer方法注冊(cè)ClassFileTransformer。當(dāng)JVM加載類時(shí)會(huì)將類文件的字節(jié)數(shù)組傳遞給ClassFileTransformer的transform方法，在transform方法中對(duì)Class文件進(jìn)行解析和修改，之后JVM就會(huì)加載轉(zhuǎn)換后的Class文件

JVM啟動(dòng)時(shí)的處理流程

那我們需要做的就是寫一個(gè)轉(zhuǎn)換Class文件的ClassFileTransformer，下面用一個(gè)計(jì)算函數(shù)耗時(shí)的小例子看看Java Agent是怎么使用的

publicclassMyClassFileTransformerimplementsClassFileTransformer{
@Override
publicbyte[]transform(ClassLoaderloader,StringclassName,ClassclassBeingRedefined,ProtectionDomainprotectionDomain,byte[]classfileBuffer){
if("com/example/aop/agent/MyTest".equals(className)){
//使用ASM框架進(jìn)行字節(jié)碼轉(zhuǎn)換
ClassReadercr=newClassReader(classfileBuffer);
ClassWritercw=newClassWriter(cr,ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
ClassVisitorcv=newTimeStatisticsVisitor(Opcodes.ASM7,cw);
cr.accept(cv,ClassReader.SKIP_FRAMES|ClassReader.SKIP_DEBUG);
returncw.toByteArray();
}
returnclassfileBuffer;

}
}
publicclassTimeStatisticsVisitorextendsClassVisitor{

publicTimeStatisticsVisitor(intapi,ClassVisitorclassVisitor){
super(Opcodes.ASM7,classVisitor);
}

@Override
publicMethodVisitorvisitMethod(intaccess,Stringname,Stringdescriptor,Stringsignature,String[]exceptions){
MethodVisitormv=cv.visitMethod(access,name,descriptor,signature,exceptions);
if(name.equals("")){
returnmv;
}
returnnewTimeStatisticsAdapter(api,mv,access,name,descriptor);
}
}
publicclassTimeStatisticsAdapterextendsAdviceAdapter{

protectedTimeStatisticsAdapter(intapi,MethodVisitormethodVisitor,intaccess,Stringname,Stringdescriptor){
super(api,methodVisitor,access,name,descriptor);
}

@Override
protectedvoidonMethodEnter(){
//進(jìn)入函數(shù)時(shí)調(diào)用TimeStatistics的靜態(tài)方法start
super.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC,"com/example/aop/agent/TimeStatistics","start","()V",false);
super.onMethodEnter();
}

@Override
protectedvoidonMethodExit(intopcode){
//退出函數(shù)時(shí)調(diào)用TimeStatistics的靜態(tài)方法end
super.onMethodExit(opcode);
super.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC,"com/example/aop/agent/TimeStatistics","end","()V",false);
}
}

publicclassTimeStatistics{
publicstaticThreadLocalt=newThreadLocal<>();

publicstaticvoidstart(){
t.set(System.currentTimeMillis());
}
publicstaticvoidend(){
longtime=System.currentTimeMillis()-t.get();
System.out.println(Thread.currentThread().getStackTrace()[2]+"spend:"+time);
}
}
publicclassAgentMain{
//premain()函數(shù)中注冊(cè)MyClassFileTransformer轉(zhuǎn)換器
publicstaticvoidpremain(StringagentArgs,Instrumentationinstrumentation){
System.out.println("premain方法");
instrumentation.addTransformer(newMyClassFileTransformer(),true);
}
}



org.apache.maven.plugins
maven-assembly-plugin
3.1.1


 
jar-with-dependencies



//指定premain()的所在方法
com.example.aop.agent.AgentMain
com.example.aop.agent.AgentMain
true
true





package

single





org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
3.1

${maven.compiler.source}
${maven.compiler.target}

使用命令行執(zhí)行下面的測(cè)試類

java-javaagent:/Users/zhangxiaobin/IdeaProjects/aop-demo/target/aop-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jarcom.example.aop.agent.MyTest
publicclassMyTest{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{
Thread.sleep(3000);
}
}

計(jì)算出了某個(gè)方法的耗時(shí)

計(jì)算出某個(gè)方法的耗時(shí)

Attach

在上面的例子中，我們只能在JVM啟動(dòng)時(shí)指定一個(gè)Agent，這種方式局限在main()方法執(zhí)行前，如果我們想在項(xiàng)目啟動(dòng)后隨時(shí)隨地地修改Class文件，要怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候需要借助Java Agent的另外一個(gè)方法，該方法的簽名如下

publicstaticvoidagentmain(StringagentArgs,Instrumentationinst){

}

agentmain()的參數(shù)與premain()有著同樣的含義，但是agentmain()是在Java Agent被Attach到Java虛擬機(jī)上時(shí)執(zhí)行的，當(dāng)Java Agent被attach到Java虛擬機(jī)上，Java程序的main()函數(shù)一般已經(jīng)啟動(dòng)，并且程序很可能已經(jīng)運(yùn)行了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，此時(shí)通過Instrumentation.retransformClasses()方法，可以動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換Class文件并使之生效，下面用一個(gè)小例子演示一下這個(gè)功能

下面的類啟動(dòng)后，會(huì)不斷打印出100這個(gè)數(shù)字，我們通過Attach功能使之打印出50這個(gè)數(shù)字

publicclassPrintNumTest{

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{
while(true){
System.out.println(getNum());
Thread.sleep(3000);
}
}
privatestaticintgetNum(){
return100;
}
}

依然是定義一個(gè)ClassFileTransformer，使用ASM框架修改getNum()方法

publicclassPrintNumTransformerimplementsClassFileTransformer{
@Override
publicbyte[]transform(ClassLoaderloader,StringclassName,ClassclassBeingRedefined,ProtectionDomainprotectionDomain,byte[]classfileBuffer)throwsIllegalClassFormatException{
if("com/example/aop/agent/PrintNumTest".equals(className)){
System.out.println("asm");
ClassReadercr=newClassReader(classfileBuffer);
ClassWritercw=newClassWriter(cr,ClassWriter.COMPUTE_FRAMES);
ClassVisitorcv=newTransformPrintNumVisitor(Opcodes.ASM7,cw);
cr.accept(cv,ClassReader.SKIP_FRAMES|ClassReader.SKIP_DEBUG);
returncw.toByteArray();
}
returnclassfileBuffer;
}
}
publicclassTransformPrintNumVisitorextendsClassVisitor{
publicTransformPrintNumVisitor(intapi,ClassVisitorclassVisitor){
super(Opcodes.ASM7,classVisitor);
}
@Override
publicMethodVisitorvisitMethod(intaccess,Stringname,Stringdescriptor,Stringsignature,String[]exceptions){
MethodVisitormv=cv.visitMethod(access,name,descriptor,signature,exceptions);
if(name.equals("getNum")){
returnnewTransformPrintNumAdapter(api,mv,access,name,descriptor);
}
returnmv;
}

}

publicclassTransformPrintNumAdapterextendsAdviceAdapter{

protectedTransformPrintNumAdapter(intapi,MethodVisitormethodVisitor,intaccess,Stringname,Stringdescriptor){
super(api,methodVisitor,access,name,descriptor);
}

@Override
protectedvoidonMethodEnter(){
super.visitIntInsn(BIPUSH,50);
super.visitInsn(IRETURN);
}
}
publicclassPrintNumAgent{

publicstaticvoidagentmain(StringagentArgs,Instrumentationinst)throwsUnmodifiableClassException{
System.out.println("agentmain");
inst.addTransformer(newPrintNumTransformer(),true);

Class[]allLoadedClasses=inst.getAllLoadedClasses();
for(ClassallLoadedClass:allLoadedClasses){
if(allLoadedClass.getSimpleName().equals("PrintNumTest")){
System.out.println("Reloading:"+allLoadedClass.getName());
inst.retransformClasses(allLoadedClass);
break;
}
}
}
}



org.apache.maven.plugins
maven-assembly-plugin
3.1.1


 
jar-with-dependencies



//指定agentmain所在的類
com.example.aop.agent.PrintNumAgent
com.example.aop.agent.PrintNumAgent
true
true





package

single





org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
3.1

${maven.compiler.source}
${maven.compiler.target}

因?yàn)槭强邕M(jìn)程通信，Attach的發(fā)起端是一個(gè)獨(dú)立的java程序，這個(gè)java程序會(huì)調(diào)用VirtualMachine.attach方法開始合目標(biāo)JVM進(jìn)行跨進(jìn)程通信

publicclassMyAttachMain{

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException,AttachNotSupportedException,AgentLoadException,AgentInitializationException{
VirtualMachinevirtualMachine=VirtualMachine.attach(args[0]);
try{
virtualMachine.loadAgent("/Users/zhangxiaobin/IdeaProjects/aop-demo/target/aop-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar");
}finally{
virtualMachine.detach();
}
}
}

使用jps查詢到PrintNumTest的進(jìn)程id，再用下面的命令執(zhí)行MyAttachMain類

java-cp/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_311.jdk/Contents/Home/lib/tools.jar:/Users/zhangxiaobin/IdeaProjects/aop-demo/target/aop-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jarcom.example.aop.agent.MyAttachMain49987

可以清楚地看到打印的數(shù)字變成了50

效果

Arthas

以上是我寫的小demo，有很多不足之處，看看大佬是怎么寫的，arthas的trace命令可以統(tǒng)計(jì)方法耗時(shí)，如下圖

Arthas

搭建調(diào)試環(huán)境

Arthas debug需要借助IDEA的遠(yuǎn)程debug功能，可以參考 https://github.com/alibaba/arthas/issues/222

先寫一個(gè)可以循環(huán)執(zhí)行的Demo

publicclassArthasTest{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{
inti=0;
while(true){
Thread.sleep(2000);
print(i++);
}
}
publicstaticvoidprint(Integercontent){
System.out.println("Mainprint:"+content);
}
}

命令行執(zhí)行改demo

java-Xdebug-Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,address=8000com.example.aop.agent.ArthasTest

在Arthas源碼的項(xiàng)目中設(shè)置遠(yuǎn)程debug

在Arthas源碼的項(xiàng)目中設(shè)置遠(yuǎn)程debug

在Arthas源碼的項(xiàng)目中設(shè)置遠(yuǎn)程debug

在這個(gè)方法com.taobao.arthas.agent334.AgentBootstrap#main任意位置打上斷點(diǎn)，切換到剛剛設(shè)置的遠(yuǎn)程debug模式，啟動(dòng)項(xiàng)目

遠(yuǎn)程debug模式

可以看到剛剛處于Listening的ArthasTest開始執(zhí)行，啟動(dòng)arthas-boot.jar，就可以看到斷點(diǎn)跳進(jìn)Arthas源碼的項(xiàng)目中

跳進(jìn)Arthas源碼的項(xiàng)目中

bytekit

在看trace命令之前需要一點(diǎn)前置知識(shí)，使用ASM進(jìn)行字節(jié)碼增強(qiáng)，代碼邏輯不好修改，理解困難，所以bytekit基于ASM提供了一套簡(jiǎn)潔的API，讓開發(fā)人員可以比較輕松地完成字節(jié)碼增強(qiáng)，我們先來看一個(gè)簡(jiǎn)單的demo，來自https://github.com/alibaba/bytekit

publicclassSampleInterceptor{
@AtEnter(inline=false,suppress=RuntimeException.class,suppressHandler=PrintExceptionSuppressHandler.class)
publicstaticvoidatEnter(@Binding.ThisObjectobject,
@Binding.ClassObjectclazz,
@Binding.ArgsObject[]args,
@Binding.MethodNameStringmethodName,
@Binding.MethodDescStringmethodDesc){
System.out.println("atEnter,args[0]:"+args[0]);
}

@AtExit(inline=true)
publicstaticvoidatExit(@Binding.ReturnObjectreturnObject){
System.out.println("atExit,returnObject:"+returnObject);
}

@AtExceptionExit(inline=true,onException=RuntimeException.class)
publicstaticvoidatExceptionExit(@Binding.ThrowableRuntimeExceptionex,
@Binding.Field(name="exceptionCount")intexceptionCount){
System.out.println("atExceptionExit,ex:"+ex.getMessage()+",fieldexceptionCount:"+exceptionCount);
}
}

上文說過，bytekit的宗旨是提供簡(jiǎn)介的API讓開發(fā)可以輕松地完成字節(jié)碼增強(qiáng)，從注解名我們就可以知道@AtEnter是在方法進(jìn)入時(shí)插入，@AtExit是在方法退出時(shí)插入，@AtExceptionExit時(shí)在發(fā)生異常退出時(shí)插入

inline = true表示方法中的代碼直接插入增強(qiáng)方法中，inline = false表示是調(diào)用這個(gè)方法，有點(diǎn)難理解，我們等下看反編譯后的代碼

配置了 suppress = RuntimeException.class 和 suppressHandler = PrintExceptionSuppressHandler.class，說明插入的代碼會(huì)被 try/catch 包圍

@AtExceptionExit在原方法體范圍try-catch指定異常進(jìn)行處理

這是我們要進(jìn)行增強(qiáng)的方法

publicclassSample{
privateintexceptionCount=0;
publicStringhello(Stringstr,booleanexception){
if(exception){
exceptionCount++;
thrownewRuntimeException("testexception,str:"+str);
}
return"hello"+str;
}
}
publicclassSampleMain{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
//解析定義的Interceptor類和相關(guān)的注解
DefaultInterceptorClassParserinterceptorClassParser=newDefaultInterceptorClassParser();
Listprocessors=interceptorClassParser.parse(SampleInterceptor.class);
//加載字節(jié)碼
ClassNodeclassNode=AsmUtils.loadClass(Sample.class);
//對(duì)加載到的字節(jié)碼做增強(qiáng)處理
for(MethodNodemethodNode:classNode.methods){
if(methodNode.name.equals("hello")){
MethodProcessormethodProcessor=newMethodProcessor(classNode,methodNode);
for(InterceptorProcessorinterceptor:processors){
interceptor.process(methodProcessor);
}
}
}
//獲取增強(qiáng)后的字節(jié)碼
byte[]bytes=AsmUtils.toBytes(classNode);
//查看反編譯結(jié)果
System.out.println(Decompiler.decompile(bytes));
//修改Sample
AgentUtils.reTransform(Sample.class,bytes);
//執(zhí)行sample的方法
try{
Samplesample=newSample();
sample.hello("3",false);
sample.hello("4",true);
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

這是Sample反編譯后的結(jié)果，代碼量劇增

publicclassSample{
privateintexceptionCount=0;

/*
*WARNING-voiddeclaration
*/
publicStringhello(Stringstring,booleanbl){
try{
Stringstring2;
voidstr;
voidexception;
try{
//@AtEnter直接調(diào)用，inline為false的效果
SampleInterceptor.atEnter((Object)this,Sample.class,(Object[])newObject[]{string,newBoolean(bl)},(String)"hello",(String)"(Ljava/lang/String;Z)Ljava/lang/String;");
}
catch(RuntimeExceptionruntimeException){
Classclazz=Sample.class;
RuntimeExceptionruntimeException2=runtimeException;
System.out.println("exceptionhandler:"+clazz);
runtimeException2.printStackTrace();
}
if(exception!=false){
++this.exceptionCount;
thrownewRuntimeException("testexception,str:"+(String)str);
}
Stringstring3=string2="hello"+(String)str;
//@AtExit代碼直接插入
System.out.println("atExit,returnObject:"+string3);
returnstring2;
}
catch(RuntimeExceptionruntimeException){
intn=this.exceptionCount;
RuntimeExceptionruntimeException3=runtimeException;
//@AtExceptionExit代碼直接插入
System.out.println("atExceptionExit,ex:"+runtimeException3.getMessage()+",fieldexceptionCount:"+n);
throwruntimeException;
}
}
}

有了這個(gè)前置知識(shí)，我們來看看trace命令

trace

trace

Arthas命令很多，如果是exit、logout、quit、jobs、fg、bg、kill等簡(jiǎn)單的命令，就會(huì)直接執(zhí)行，如果是trace這種復(fù)雜的命令，會(huì)專門用一個(gè)類寫處理的邏輯，如上圖，根據(jù)名字就可以猜到這個(gè)類是處理什么命令的，這么多類的組織形式是模版模式，入口在com.taobao.arthas.core.shell.command.AnnotatedCommand#process，

publicabstractclassAnnotatedCommand{
publicabstractvoidprocess(CommandProcessprocess);
}
publicclassTraceCommandextendsEnhancerCommand{
}
publicabstractclassEnhancerCommandextendsAnnotatedCommand{
@Override
publicvoidprocess(finalCommandProcessprocess){
//ctrl-Csupport
process.interruptHandler(newCommandInterruptHandler(process));
//qexitsupport
process.stdinHandler(newQExitHandler(process));
//starttoenhance
enhance(process);
}
}

有一些命令都有字節(jié)碼增強(qiáng)的邏輯，這些邏輯共同封裝在了EnhancerCommand這個(gè)類中，TraceCommand繼承了EnhancerCommand，當(dāng)trace命令執(zhí)行的時(shí)候，增強(qiáng)的邏輯在EnhancerCommand，我們只看核心代碼

com.taobao.arthas.core.command.monitor200.EnhancerCommand#enhance
com.taobao.arthas.core.advisor.Enhancer#enhance(java.lang.instrument.Instrumentation)
publicsynchronizedEnhancerAffectenhance(finalInstrumentationinst)throwsUnmodifiableClassException{
......
try{
//很明顯，這里添加了一個(gè)文件轉(zhuǎn)換器，注意，此處的轉(zhuǎn)換器為本類
ArthasBootstrap.getInstance().getTransformerManager().addTransformer(this,isTracing);
......
}catch(Throwablee){
logger.error("Enhancererror,matchingClasses:{}",matchingClasses,e);
affect.setThrowable(e);
}
returnaffect;
}

根據(jù)方法名就可以在本類搜索到，具體代碼如下

@Override
publicbyte[]transform(finalClassLoaderinClassLoader,StringclassName,ClassclassBeingRedefined,
ProtectionDomainprotectionDomain,byte[]classfileBuffer)throwsIllegalClassFormatException{
try{
//檢查classloader能否加載到SpyAPI，如果不能，則放棄增強(qiáng)
try{
if(inClassLoader!=null){
inClassLoader.loadClass(SpyAPI.class.getName());
}
}catch(Throwablee){
logger.error("theclassloadercannotloadSpyAPI,ignoreit.classloader:{},className:{}",
inClassLoader.getClass().getName(),className,e);
returnnull;
}
//這里要再次過濾一次，為啥？因?yàn)樵趖ransform的過程中，有可能還會(huì)再誕生新的類
//所以需要將之前需要轉(zhuǎn)換的類集合傳遞下來，再次進(jìn)行判斷
if(matchingClasses!=null&&!matchingClasses.contains(classBeingRedefined)){
returnnull;
}
//ClassNode中有各種屬性，對(duì)應(yīng)Class文件結(jié)構(gòu)
//keeporiginclassreaderforbytecodeoptimizations,avoidingJVMmetaspaceOOM.
ClassNodeclassNode=newClassNode(Opcodes.ASM9);
ClassReaderclassReader=AsmUtils.toClassNode(classfileBuffer,classNode);
//removeJSRhttps://github.com/alibaba/arthas/issues/1304
classNode=AsmUtils.removeJSRInstructions(classNode);
//重要代碼，生成增強(qiáng)字節(jié)碼的攔截器
DefaultInterceptorClassParserdefaultInterceptorClassParser=newDefaultInterceptorClassParser();
finalListinterceptorProcessors=newArrayList();
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyInterceptor1.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyInterceptor2.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyInterceptor3.class));
if(this.isTracing){
//根據(jù)配置判斷trace命令是否要跳過計(jì)算Java類庫(kù)的代碼的耗時(shí)
if(!this.skipJDKTrace){
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceInterceptor1.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceInterceptor2.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceInterceptor3.class));
}else{
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceExcludeJDKInterceptor1.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceExcludeJDKInterceptor2.class));
interceptorProcessors.addAll(defaultInterceptorClassParser.parse(SpyTraceExcludeJDKInterceptor3.class));
}
}

ListmatchedMethods=newArrayList();
for(MethodNodemethodNode:classNode.methods){
if(!isIgnore(methodNode,methodNameMatcher)){
matchedMethods.add(methodNode);
}
}
//https://github.com/alibaba/arthas/issues/1690
if(AsmUtils.isEnhancerByCGLIB(className)){
for(MethodNodemethodNode:matchedMethods){
if(AsmUtils.isConstructor(methodNode)){
AsmUtils.fixConstructorExceptionTable(methodNode);
}
}
}
.......
for(MethodNodemethodNode:matchedMethods){
if(AsmUtils.isNative(methodNode)){
logger.info("ignorenativemethod:{}",
AsmUtils.methodDeclaration(Type.getObjectType(classNode.name),methodNode));
continue;
}
//先查找是否有atBeforeInvoke函數(shù)，如果有，則說明已經(jīng)有trace了，則直接不再嘗試增強(qiáng)，直接插入listener
if(AsmUtils.containsMethodInsnNode(methodNode,Type.getInternalName(SpyAPI.class),"atBeforeInvoke")){
for(AbstractInsnNodeinsnNode=methodNode.instructions.getFirst();insnNode!=null;insnNode=insnNode
.getNext()){
if(insnNodeinstanceofMethodInsnNode){
finalMethodInsnNodemethodInsnNode=(MethodInsnNode)insnNode;
if(this.skipJDKTrace){
if(methodInsnNode.owner.startsWith("java/")){
continue;
}
}
//原始類型的box類型相關(guān)的都跳過
if(AsmOpUtils.isBoxType(Type.getObjectType(methodInsnNode.owner))){
continue;
}
AdviceListenerManager.registerTraceAdviceListener(inClassLoader,className,
methodInsnNode.owner,methodInsnNode.name,methodInsnNode.desc,listener);
}
}
}else{
//重點(diǎn)代碼，增強(qiáng)動(dòng)作就是在這里完成的
MethodProcessormethodProcessor=newMethodProcessor(classNode,methodNode,groupLocationFilter);
for(InterceptorProcessorinterceptor:interceptorProcessors){
try{
Listlocations=interceptor.process(methodProcessor);
for(Locationlocation:locations){
if(locationinstanceofMethodInsnNodeWare){
MethodInsnNodeWaremethodInsnNodeWare=(MethodInsnNodeWare)location;
MethodInsnNodemethodInsnNode=methodInsnNodeWare.methodInsnNode();
AdviceListenerManager.registerTraceAdviceListener(inClassLoader,className,
methodInsnNode.owner,methodInsnNode.name,methodInsnNode.desc,listener);
}
}
}catch(Throwablee){
logger.error("enhancererror,class:{},method:{},interceptor:{}",classNode.name,methodNode.name,interceptor.getClass().getName(),e);
}
}
}

//enter/exist總是要插入listener
AdviceListenerManager.registerAdviceListener(inClassLoader,className,methodNode.name,methodNode.desc,
listener);
affect.addMethodAndCount(inClassLoader,className,methodNode.name,methodNode.desc);
}

//https://github.com/alibaba/arthas/issues/1223,V1_5的majorversion是49
if(AsmUtils.getMajorVersion(classNode.version)

	這段代碼很長(zhǎng)，其實(shí)主要邏輯就兩個(gè)

	解析Interceptor Class的@AtXxx，@Binding等注解，生成InterceptorProcessor對(duì)象集合

	遍歷InterceptorProcessor集合，修改原方法的字節(jié)碼

	整體的流程如下圖

	

	整體的流程如圖

	那這些攔截器長(zhǎng)什么樣子呢？我們隨便找一個(gè)例子來看看
publicstaticclassSpyInterceptor1{
@AtEnter(inline=true)
publicstaticvoidatEnter(@Binding.ThisObjecttarget,@Binding.ClassClassclazz,
@Binding.MethodInfoStringmethodInfo,@Binding.ArgsObject[]args){
SpyAPI.atEnter(clazz,methodInfo,target,args);
}
}


	看到這里，就很熟悉了，跟上面bytekit的例子很像，是在方法進(jìn)入時(shí)插入的，當(dāng)然，這里只是淺講一下trace的原理，bytekit背后的原理，需要更底層的知識(shí)儲(chǔ)備，我還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)

	審核編輯：黃飛