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Java Agent的使用与实现

news 来源：原创 2024/9/29 8:22:12

Java Agent是一种强大的工具，允许开发者在Java应用程序运行时对其行为进行动态修改。这种能力可以用于各种场景，如性能监控、代码注入、安全性检查等。本篇博客将详细讲解Java Agent的基本概念、使用方法和实现过程，并提供代码示例，帮助新人快速上手。

package com.example.agent;import java.lang.instrument.Instrumentation;public class MyAgent {public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {System.out.println("Hello, this is a Java Agent (premain)!");}public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst) {System.out.println("Hello, this is a Java Agent (agentmain)!");}
}

4.2 创建动态加载代码

创建一个用于动态加载Agent的Java类：

package com.example.loader;import com.sun.tools.attach.VirtualMachine;public class AgentLoader {public static void main(String[] args) {if (args.length != 2) {System.out.println("Usage: java -cp . com.example.loader.AgentLoader <pid> <agent-jar-path>");return;}String pid = args[0];String agentPath = args[1];try {VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(pid);vm.loadAgent(agentPath);vm.detach();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

4.3 打包并运行

首先将Agent和Loader类打包为独立的JAR文件，然后运行应用程序并动态加载Agent：

java -jar YourApplication.jar &
java -cp .:tools.jar com.example.loader.AgentLoader <pid> MyAgent.jar

5. 使用Java Agent修改字节码

通过Java Agent，我们可以在类加载时修改其字节码。下面是一个修改类字节码的示例：

5.1 添加字节码修改代码

在MyAgent类中实现一个ClassFileTransformer：

package com.example.agent;import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.security.ProtectionDomain;public class MyAgent {public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {inst.addTransformer(new MyTransformer());}static class MyTransformer implements ClassFileTransformer {@Overridepublic byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined,ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) {if (className.equals("com/example/app/TargetClass")) {System.out.println("Transforming " + className);// 在这里修改字节码return modifyClass(classfileBuffer);}return classfileBuffer;}private byte[] modifyClass(byte[] classfileBuffer) {// 使用ASM或Javassist修改字节码return classfileBuffer;}}
}

5.2 使用ASM库修改字节码

添加ASM库依赖，并在modifyClass方法中使用ASM修改字节码：

<dependency><groupId>org.ow2.asm</groupId><artifactId>asm</artifactId><version>9.1</version>
</dependency>

import org.objectweb.asm.*;public class MyAgent {// ... previous code ...private byte[] modifyClass(byte[] classfileBuffer) {ClassReader cr = new ClassReader(classfileBuffer);ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, 0);ClassVisitor cv = new MyClassVisitor(Opcodes.ASM5, cw);cr.accept(cv, 0);return cw.toByteArray();}static class MyClassVisitor extends ClassVisitor {public MyClassVisitor(int api, ClassVisitor classVisitor) {super(api, classVisitor);}@Overridepublic MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String descriptor, String signature, String[] exceptions) {MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, descriptor, signature, exceptions);return new MyMethodVisitor(api, mv);}}static class MyMethodVisitor extends MethodVisitor {public MyMethodVisitor(int api, MethodVisitor methodVisitor) {super(api, methodVisitor);}@Overridepublic void visitCode() {mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");mv.visitLdcInsn("Hello from modified bytecode!");mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V", false);super.visitCode();}}
}