动态更改JVM里的class

近来需要完成一个feature：修改已load到JVM中的某个class，对其加一些代码，以此来动态修改运行中的程序。

对着这个feature我找到的方案是agent+Instrumentation+ASM

一路做下来有以下几点比较有意思：

1）动态attach agent到某个JVM进程

一般使用agent都是静态的，直接在运行某程序时加agent参数，这样agent会先于程序启动，这个不符合我的需求，我找到一个动态attach agent的方法，具体细节见以下代码：

[java] view plaincopy

1. public static void attach(String pid) throws Exception {  
2.      try {  
3.          String agentPath = "/cutemock-agent.jar";  
4.          String tmp = Main.class.getClassLoader().getResource("com/taobao/lp/cutemock/agent/Main.class").toString();  
5.          tmp = tmp.substring(0, tmp.indexOf("!"));  
6.          tmp = tmp.substring("jar:".length(), tmp.lastIndexOf("/"));  
7.          agentPath = tmp + agentPath;  
8.          agentPath = new File(new URI(agentPath)).getAbsolutePath();  
9.          VirtualMachine vm = null;  
10.          if (debug) {  
11.              debugPrint("attaching to " + pid);  
12.          }  
13.          vm = VirtualMachine.attach(pid);  
14.          if (debug) {  
15.              debugPrint("attached to " + pid);  
16.          }  
17.          if (debug) {  
18.              debugPrint("loading " + agentPath);  
19.          }  
20.          String agentArgs = "port=" + port;  
21.          if (debug) {  
22.              agentArgs += ",debug=true";  
23.          }  
24.          if (debug) {  
25.              debugPrint("agent args: " + agentArgs);  
26.          }  
27.          vm.loadAgent(agentPath, agentArgs);  
28.          if (debug) {  
29.              debugPrint("loaded " + agentPath);  
30.          }  
31.      } catch (RuntimeException re) {  
32.          throw re;  
33.      } catch (IOException ioexp) {  
34.          throw ioexp;  
35.      } catch (Exception exp) {  
36.          throw exp;  
37.      }  
38.  }  

这段代码的关键是要找到agent的jar包，然后通过VirtualMachine.attach和VirtualMachine.loadAgent把agent attach到pid上

2）通过Instrumentation修改已load了的class

见如下代码：

[java] view plaincopy

1. Class[] classes = inst.getAllLoadedClasses();  
2.  for(Class clazz : classes){  
3.      if(clazz.getName().equals(CLASS_NAME)){  
4.          System.out.println("add transformer to TBRemotingRPCProtocolComponent.class");  
5.          inst.addTransformer(new MyClassFileTransformer(),true);  
6.          inst.retransformClasses(clazz);  
7.      }  
8.  }  

关键在于inst.addTransformer(new MyClassFileTransformer(),true);这个true参数，inst.retransformClasses(clazz);只会重新修改addTransformer中canRetransform==true的

3）通过asm eclipse plugin方便修改class

大家都知道可以通过asm来修改class，但其api及其难用，比如我仅仅只想加一行：

targetURL = MockUtil.getTargetUrl(metadata.getUniqueName(), request.getMethodName(), targetURL);

翻译为asm：

[java] view plaincopy

1. mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 2);  
2. mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "com/taobao/hsf/model/metadata/ServiceMetadata", "getUniqueName", "()Ljava/lang/String;");  
3. mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 1);  
4. mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "com/taobao/hsf/domain/HSFRequest", "getMethodName", "()Ljava/lang/String;");  
5. mv.visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 3);  
6. mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKESTATIC, "com/taobao/lp/cutemock/agent/MockUtil", "getTargetUrl", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");  
7. mv.visitVarInsn(Opcodes.ASTORE, 3);  
8. Label l4 = new Label();  
9. mv.visitLabel(l4);  

但asm提供了一个eclipse plugin，更新地址为：http://andrei.gmxhome.de/eclipse/

它可以对比出修改前后的class的差异，并自动翻译为asm代码

以上是我这两天玩动态修改class的一些心得，有点乱，但确实是不断尝试后的心得