Java Agent

一、Java Agent

Java从1.5提供了java.lang.instrument包，用于给JVM植入java编程语言编写的Instrumentation，这种通过java.lang.instrument实现工具被称为java agent。java agent可以在JVM加载class时候修改目标字节码，或者修改已经加载的class的信息（已经加载的class不会再次初始化，可以调整方法体，但是不能添加/删除/重命名字段或方法，不能修改方法的签名或者更改继承）。

目前java agent支持两种模式加载，启动时加载，通过在JVM启动时配置-javaagent:jarpath[=options]，还有一种通过Attach API动态加载java agent。

目前基于java agent实现应用的工具有很多，例如SkyWalking（APM），Arthas（诊断），ChaosBlade（混沌注入），JaCoCo（代码覆盖率）等等。

JVM命令行启动配置模式：

首先命令行需要增加-javaagent:jarpath[=options]参数，jarpath为java agent Jar包的路径，agent Jar中的manifest文件必须包含Premain-Class属性，属性值为agent class，该类必须包含premain方法，premain方法可以有两种形式：

  public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst); （两个方法同时出现时，该方法优先级较高）

  public static void premain(String agentArgs);

java agent由system class loader负责加载（ClassLoader.getSystemClassLoader），所以在premain阶段，很多时候是看不到当前目标程序引用的资源的。通过agentArgs可以获取到Agent配置的options，具体参数的解析需要由Agent自身解析。

JVM启动后Attach模式：

在目标JVM启动后attach上去，agent Jar中的manifest文件必须包含Agent-Class属性，属性值为agent class，该类必须包含agentmain方法，agentmain方法可以有两种形式：

  public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation inst);（两个方法同时出现时，该方法优先级较高）

  public static void agentmain(String agentArgs);

attach模式java agent也是由system class loader负责加载（ClassLoader.getSystemClassLoader）。