需求背景

agent是什么大家应该很熟悉了，今天我们来实战下，效果就是为项目所有elasticsearch请求方法增加耗时告警！

学会Java Agent你能做什么？

自动添加getter/setter方法的工具lombok就使用了这一技术
btrace、Arthas和housemd等动态诊断工具也是用了instrument技术
Intellij idea 的 HotSwap、Jrebel 等也是该技术的实现之一
pinpoint、skywalking、newrelic、听云的 APM 产品等都基于 Instrumentation 实现

使用方法

依赖maven

   
		   	com.uc.agent
			neighbour-agent-elasticsearch-starter
			0.0.56

到此我们的agent就已经集成了，不需要加任何启动参数，完全是无侵入式！！！！

解决了jar -jar方式启动的问题：

springboot自定义类加载器LaunchedURLClassLoader ，与agent的类加载器不同的冲突问题。
VirtualMachine绑定agent时，loadAgent方法找不到agentjar问题。
AgentLoader 加载之前（agent动态绑定之前）被JVM加载过的class是不会回调addTransformer方法的。 springboot扩展点和import方式导入的组件class优先AgentLoader 加载了，所以会造成agent拦截不到。
springboot本地可以，打包到线上jar启动方式agent无效等问题。

当es执行 search方法时，会自动打印方法耗时：

neighbour-agent-elasticsearch-starter 的下载地址在github上面

https://github.com/HadLuo/neighbour-agent-elasticsearch-starter.git

下面我们看下简单的agent使用，但是没有解决上面 jar启动的问题，要了解实现请下载源码！！！

开场实例：

比如我们业务代码的网络请求框架代码(模拟)：

public class HttpClient {

	public void post() {
		System.out.println("HttpClient pos 请求");
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

我们要实现的就是监听当网络请求超过1秒就钉钉告警出来。比如：

实现过程

AgentLoader

我们先实现一个AgentLoader 用来加载agent：

@Configuration
public class AgentLoader implements InitializingBean{
	@Override
	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
		  // 动态获取SpringBoot启动类名称
                StartAppClassName = getMainClassName();
		// 加载agent jar包 得到路径
		File file = FileLoads.loadFile("agent-client-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar");
		String jar = file.getAbsolutePath();
		try {
			for (VirtualMachineDescriptor virtualMachineDescriptor : VirtualMachine.list()) {
				// 针对指定名称的JVM实例
				if (virtualMachineDescriptor.displayName().equals(StartAppClassName)) {
					System.out.println(
							"将对该进程的vm进行增强：org.example.agent.AgentTest的vm进程, pid=" + virtualMachineDescriptor.id());
					// attach到新JVM
					VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(virtualMachineDescriptor);
					// 加载agentmain所在的jar包
					vm.loadAgent(jar);
					// detach
					vm.detach();
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

当前放到SpringBoot初始化 Import 这个类加载就行。

agent-client-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar 为下面要制作的 agent jar名称，需要放到项目的resource目录下。

这里我们其实就是用到了agent的动态绑定方式去绑定。

agent jar制作：

agentmain方法：

JDK 1.6 引入了新的 agentmain 用于支持在类加载后再次加载该类，也就是重定义类，在重定义的时候可以修改类。但是这种方式对类的修改有较大的限制，修改后的类要兼容原来的旧类，具体的要求在 Java 官方文档 Instrumentation#retransformClasses()方法介绍中可以找到：转换类时禁止添加、删除、重命名成员变量和方法，禁止修改方法的签名，禁止改变类的继承关系。

public static void agentmain(String args, Instrumentation instrumentation) {
		instrumentation.addTransformer(new ClassFileTransformer() {
			public byte[] transform(ClassLoader l, String className, Class> c, ProtectionDomain pd, byte[] b) {
				try {
					if (className == null) {
						return null;
					}
//					System.err.println(className);
					className = className.replace("/", ".");
					if (className.equals("com.uc.riskcontroller.trace.HttpClient")) {
						final ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
						final CtClass clazz = classPool.get("com.uc.riskcontroller.trace.HttpClient");
						for (CtMethod method : clazz.getMethods()) {
							if (Modifier.isNative(method.getModifiers())) {
								continue;
							}
							method.addLocalVariable("s", classPool.get("long"));
							method.insertBefore("s = System.currentTimeMillis();");
							method.insertAfter("System.out.println(System.currentTimeMillis() - s);", false);
							method.insertAfter("com.uc.framework.alert.AlertContext.robot(com.uc.framework.env.EnvironmentServer.UnkownExceptionWebwork).alert("http客户端请求耗时:" + (System.currentTimeMillis() - s ));", false);
						}

						return clazz.toBytecode();
					}
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
				return null;
			}
		}, true);
		Class>[] classes = instrumentation.getAllLoadedClasses();
		if (classes != null) {
			for (Class> c : classes) {
				if (c.isInterface() || c.isAnnotation() || c.isArray() || c.isEnum()) {
					continue;
				}
				if (c.getName().equals("com.uc.riskcontroller.trace.HttpClient")) {
					try {
						System.out.println("retransformClasses start, class: " + c.getName());
						instrumentation.retransformClasses(c);
						System.out.println("retransformClasses end, class: " + c.getName());
					} catch (UnmodifiableClassException e) {
						System.out.println("retransformClasses error, class: " + c.getName() + ", ex:" + e);
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}
	}

核心就在于Instrumentation的两个方法：

void addTransformer(ClassFileTransformer transformer, boolean canRetransform);

 void retransformClasses(Class>... classes) throws UnmodifiableClassException;

addTransformer（）用来注册类的修改器；JVM每装载一个类，transform 都会被回调执行。
retransformClasses（）会让类重新加载，从而使得注册的类修改器能够重新修改类的字节码。

在利用javaassit进行字节码修改，达到了增加耗时告警目的。

到此我们实例已经制作完毕。

但是上面会有一个问题，在线上我们用jar -jar 启动时，会有各种问题，但是在文章的前面实现的案例都已经解决了，需要读者自行下载。

下载地址在github上面