概述

字节码增强技术有 Byte Buddy 、Javassist等多种。

如果是在同一个包中，没有问题，不需借助Instrumentation
如果是第三方包，想不修改代码的情况下实现代理技术，就可以采用Instrumentation进行引入

1. Instrumentation

什么是Instrumentation？

java Instrumentation指的是可以用独立于应用程序之外的代理（agent）程序来监测和协助运行在JVM上的应用程序。这种监测和协助包括但不限于获取JVM运行时状态，替换和修改类定义等。 Java SE5中使用JVM TI替代了JVM PI和JVM DI。提供一套代理机制，支持独立于JVM应用程序之外的程序以代理的方式连接和访问JVM。java.lang.instrument是在JVM TI的基础上提供的Java版本的实现。 Instrumentation提供的主要功能是修改jvm中类的行为。 Java SE6中由两种应用Instrumentation的方式，premain（命令行）和agentmain（运行时）

premain方式
在Java SE5时代，Instrument只提供了premain一种方式，即在真正的应用程序（包含main方法的程序）main方法启动前启动一个代理程序。例如使用如下命令：

java -javaagent:agent_jar_path[=options] java_app_name

2. Javassist

ClassFileTransformer接口

一个代理实现ClassFileTransformer接口用于改变运行时的字节码（class File），这个改变发生在jvm加载这个类之前。对所有的类加载器有效。

class File这个术语定义于虚拟机规范3.1，指的是字节码的byte数组，而不是文件系统中的class文件。

接口中只有一个方法：

byte[]
    transform(  ClassLoader         loader,
                String              className,
                Class<?>            classBeingRedefined,
                ProtectionDomain    protectionDomain,
                byte[]              classfileBuffer)
        throws IllegalClassFormatException;

一个示例：

public class PerformMonitorTransformer implements ClassFileTransformer {

  @Override
    public byte[] transform(ClassLoader loader,
                            String className,
                            Class<?> classBeingRedefined,
                            ProtectionDomain protectionDomain,
                            byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {
    //     todo完成业务逻辑
 }
}

ClassFileTransformer接口如何生效

ClassFileTransformer需要添加到Instrumentation实例中才能生效。

获取Instrumentation实例的方法有2种：

虚拟机启动时，通过agent class的premain方法获得
虚拟机启动后，通过agent class的agentmain方法获得

需要在premain暴露ClassFileTransformer接口的实现类：

public class FoxAgent {
    
    public static void premain(String args, Instrumentation instrumentation){
        System.out.println("premain：获取方法调用时间");
    
        // 添加 Transformer
        ClassFileTransformer transformer = new PerformMonitorTransformer();
        instrumentation.addTransformer(transformer);
    }
}

通过这个 -javaagent:jarpath[=options] 参数，启动实际应用，就会自带agent。如果agent启动失败，jvm会终止。

3. Byte Buddy

Byte Buddy 是一个代码生成和操做库，用于在Java应用程序运行时建立和修改Java类，而无需编译器的帮助。除了Java类库附带的代码生成实用程序外，Byte Buddy还容许建立任意类，而且不限于实现用于建立运行时代理的接口。此外，Byte Buddy提供了一种方便的API，可使用Java代理或在构建过程当中手动更改类。Byte Buddy 相比其余字节码操做库有以下优点：