使开发者可以构建一个独立于应用程序的代理程序Agent,用来监控和协助运行在JVM上的程序,更重要的是能够替换和修改某些类的定义;
最大的作用:可以实现一种虚拟机级别支持的AOP实现方式;
基于JVMTI代理程序; JVMTI:一套代理程序机制,为JVM相关工具提供的本地编程接口集合; JVMTI可以支持第三方工具程序以代理的方式连接和访问JVM,并利用JVMTI提供的丰富的编程接口,完成很多跟JVM相关的功能;
ClassFileTransformer当中的transform方法可以对类定义进行操作修改;
在类字节码载入JVM前,JVM会调用ClassFileTransformer.transform方法,从而实现对类定义进行操作修改,实现AOP功能;相对于JDK 动态代理、CGLIB等AOP实现技术,不会生成新类,也不需要原类有接口; 7 对于agentmain方法执行,如何进行动态attach agent? 通过VirtualMachine附着一个Instrument,如:vm.loadAgent(jar);
Premain-Class:指定包含premain方法的类名; Agent-Class:指定包含agentmain方法的类名; Boot-Class-Path:指定引导类加载器搜索的路径列表。查找类的特点于平台的机制失败后,引导类加载器会搜索这些路径; Can-Redefine-Class:是否能重新定义此代理所需的类,默认为false; Can-Retransform-Class:是否能重新转换此代理所需的类,默认为false; Can-Set-Native-Method-Prefix:是否能设置此代理所需的本机方法前缀,默认值为false;
ClassFileTransformer:定义了类加载前的预处理类; Instrumentation:增强器 (1)add/removeTransformer:添加/删除ClasFileTransformer;
(2)retransformerClasses:指定哪些类,在已加载的情况下,重新进行转换处理,即触发重新加载类定义;对于重新加载的类不能修改旧有的类声明,比如:不能增加属性、不能修改方法声明等;
(3)redefineClasses:指定哪些类,触发重新加载类定义,与上面不同的是不会重新进行转换处理,而是把处理结果bytecode直接给JVM;
(4)getAllLoadedClasses:获取当前已加载的Class集合;
(5)getInitiatedClasses:获取由某个特定ClassLoader加载的类定义;
(6)getObjectSize:获得一个对象占用的空间大小;
(7)appendToBootstrapClassLoaderSearch/appentToSystemClassLoaderSearch:增加BootstrapClassLoader/SystemClassLoader搜索路径;
(8)isNativeMethodPrefixSupported/SetNativeMethodPrefix:判断JVM是否支持拦截Native Method;
在JVM启动时,通过JVM参数-javaagent,传入agent jar,Instrument Agent被加载; 在Instrument Agent 初始化时,注册了JVMTI初始化函数eventHandlerVMinit; 在JVM启动时,会调用初始化函数eventHandlerVMinit,启动了Instrument Agent,用sun.instrument.instrumentationImpl类里的方法loadClassAndCallPremain方法去初始化Premain-Class指定类的premain方法; 初始化函数eventHandlerVMinit,注册了class解析的ClassFileLoadHook函数; 在解析Class之前,JVM调用JVMTI的ClassFileLoadHook函数,钩子函数调用sun.instrument.instrumentationImpl类里的transform方法,通过TransformerManager的transformer方法最终调用我们自定义的Transformer类的transform方法; 因为字节码在解析Class之前改的,直接使用修改后的字节码的数据流替代,最后进入Class解析,对整个Class解析无影响; 重新加载Class依然重新走5-6步骤;