再写java探针

news2024/11/18 0:00:09

大家好，我是烤鸭：
以前写过一篇全链路探针实现的文章，最近同事间搞技术分享，再整理一篇。可惜这两年没有继续搞这方面的技术，算是两年前的拓展篇吧。很多技术只放了图，文字就不写了，可以参考下边的拓展阅读。

文中显示代码的地址：https://gitee.com/fireduck_admin/link-trace-demo

探针的实际使用

最开始接手项目的时候，公司有自己的全链路采集，由于服务端大部分是java项目，所以采集的上报是使用基于拦截的方式(AOP)。

基于拦截其实有比较成功的案例，像pinpoint或者cat。

当时还有基于探针的全链路采集像skywalking，就想着能不能用skywalking的方式（探针）重构下。

重构需要改几百个项目的接入方式，如果没有合适的理由恐怕很难驱动。

于是就想着怎么做一些数据对比，证明探针技术的更有效。

为什么要使用探针技术

其实之前的文章也有写到过，最方便的就是解耦。包含接入和升级都不会有任何的代码侵入，包括java代码或者pom引包。

除此之外呢，我觉得是代码的封闭性。业务不需要关心全链路的采集，甚至看不到任何与之有关的影子，前提是需要做好异常处理和兼容性测试。

当然，数据是少不了的，之前写过一个简略的带数据对比的文章。

https://blog.csdn.net/Angry_Mills/article/details/107868420

归根结底是因为字节码方式不同，性能耗时有区别。

字节码技术介绍

网上有很多的资料可以去看，写的就不那么详细了。

什么是Java字节码，其实就是.class文件。.class文件是由十六进制值组成的，JVM以两个十六进制值为一组，就是以字节为单位进行读取
在这里插入图片描述

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JVM加载字节码的过程：

加载的过程：以JDK 1.8为例

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双亲委托机制：

如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派到父类加载器来完成，每一个层次都是如此，因此最后的加载请求都是传送到最顶层的启动类加载器，只有当父类加载无法加载这个类时(这个类不是自己的加载范围)，子加载器才会尝试自己去完成加载。

总结一句话：子类加载器无法加载父类加载器的类。

字节码框架

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用的比较多的几种框架，asm、javasisst、cglib。

asm

官网：https://asm.ow2.io/index.html

idea插件：ASM Bytecode Outline （https://plugins.jetbrains.com/plugin/5918-asm-bytecode-outline）

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javasisit

官网：http://www.javassist.org/、http://www.javassist.org/tutorial/tutorial.html
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不能操作实例变量和实例方法。
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cglib和jdk proxy

官网：https://github.com/cglib/cglib

最常见的面试题，这俩的区别的优劣势。
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以一个实际场景来看，分别用这三个框架对一个类的方法进行增强，记录方法调用的耗时。

代码演示：(asm)
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代码演示：(javassist)

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javaagent 工作原理

JVMTI (jvm interface tool)是 jdk1.2以后加入的，翻译为工具性接口，agentmain和premain，其实就是jvm给开发人员开放了一些api的后门，可以调用一些native的方法。

像我们熟知的idea工具很多地方也是基于探针实现的，启动项目看一下就知道了。

D:\dev\env\jdk\jdk1.8\bin\java.exe -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=127.0.0.1:63992,suspend=y,server=n -javaagent:C:\Users\烤鸭的世界\AppData\Local\JetBrains\IntelliJIdea2021.2\captureAgent\debugger-agent.jar -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "D:\dev\env\jdk\jdk1.8\jre\lib\xxx.jar" com.maggie.measure.bytecode.javassist.Javassist
JPLISAgent(Java Programming Language Instrumentation Services Agent)

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