让 Java Agent 在 Dragonwell 上更好用

news2024/11/18 8:18:54

本文是《容器中的Java》系列文章之 3/n，欢迎关注后续连载 😃 。1

背景

随着越来越多的云原生微服务应用的大规模部署，大家对微服务治理的能力需求越来越强。

Java Agent技术能够让业务专注于业务逻辑，与此同时，中间件通过Java Agent支持无侵入修改程序行为，提供微服务治理能力。

此外，Java Agent支持通过环境变量的方式注入，中间件、云产品团队可以通过设置环境变量来支持

所以目前基于Java Agent实现的云原生可观测、微服务治理能力被越来越多的采用。比如开源的Skywalking、OpenTelemetry，商业化的阿里云MSE等，都支持Java Agent接入。

我们以**MSE微服务demo [ 1] **为例。

先在一个Kubernetes集群中安装好ack-onepilot，然后部署上述demo。

先可以访问demo中的gateway，验证下可以正常工作：

在这里插入图片描述

您也可以参考**MSE的帮助文档 [ 2] **体验下全链路灰度等微服务治理能力。

我们登陆容器时，就能看到注入的agent：

在这里插入图片描述

但这样的结果是容器中所有的JVM，都会挂载Agent。

比如java -version：

在这里插入图片描述

比如jstack:

在这里插入图片描述

我们设想下这个场景：线上应用出现问题了，运维同学要抓现场，上去就想jstack拉一下stacktrace信息。

结果先要加载java agent，不但浪费了CPU和内存，更容易错过问题排查的现场。

但，一边要通过环境变量无侵入注入Java Agent，一边又要不在某些进程内注入。看起来无解了？

首先，注入Java Agent与否，是JVM确定的。我们只需要修改JVM即可。

在这一点上，Dragonwell团队有着丰富的经验。

其次，我们看下JVM的行为，现有的开源行为如下：

JDK相关命令，都会从JAVA_TOOL_OPTIONS加载Java Agent
OpenJDK9之后，引入了JDK_JAVA_OPTIONS，这个环境变量只会被java命令使用。jps/jstack等命令不会加载。
有些JDK厂商，会有自己的扩展环境变量，比如，IBM会读取**IBM_JAVA_OPTIONS [ 3] ，开源后的OpenJ9开始使用OPENJ9_JAVA_OPTIONS [ 4] **，Oracle/OpenJDK使用_JAVA_OPTIONS。

本来JDK_JAVA_OPTIONS能够很好的满足需求，但作为“你发任你发，我用Java8”的业务开发同学，稳定为先，所以 Java 8 是一定要支持的。

经过和Dragonwell的讨（si）论（bi），确定了如下修改：

DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS，和**IBM_JAVA_OPTIONS [ 3] **类似，设置某些只用于Dragonwell的Java参数。
DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY，和JDK_JAVA_OPTIONS类似。如果DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true，则JAVA_TOOL_OPTIONS只会被java命令加载。jps/jstack不会加载环境变量、不会加载Java Agent。

从意图上来说：

如果需要给java和jps等运维工具设置参数，而且这些参数是java通用的，那么应该设置给环境变量JAVA_TOOL_OPTIONS。
如果需要给javaj和jps等运维工具j设置参数，而且这些参数是jvm厂商相关j的，比如是dragonwell特有的开关，那么应该设置DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS。
如果需要给java设置参数，但是不给运维工具设置，而且参数是java通用的，那么应该设置环境变量JAVA_TOOL_OPTIONS，并设置DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true。
3.1. 如果是jdk9及以上，则应该使用更加标准的JDK_JAVA_OPTIONS。
如果需要给java设置参数，但是不给运维工具设置，而且参数是jvm厂商相关的，那么应该设置环境变量DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS，并设置DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true。

经过上面的改造，就可以做到只对业务Java进程加载Java Agent。同时不影响jps/jstack等JDK自带的运维命令。

当然，Dragonwell作为开源项目，讨论的整体流程都是在**GitHub Issue [ 5] 上完成的，欢迎围观、吃瓜、吐槽。