文中代碼示例工程如下，更多參考btrace和arthas：
https://github.com/sayhiai/example-javaagent
5版本以後，jdk有一個包叫做instrument，能夠實現一些非常酷的功能。市面上一些APM工具，就是通過它來進行的增強。
這是基礎架構的必備技能，但對業務開發來說並不是。許多面試會問到這個知識點，並不是因為將來會用到，而是因為你說對jdk比較熟悉，他想殺殺你的威風。
不會用沒問題，但你要說不知道，就過分了點。
javaagent介紹
我們通常的java入口都是一個main方法，而javaagent的入口方法叫做premain，表明是在main運行之前的一些操作。javaagent就是一個jar包，定義了一個標準的premain()方法，並不需要繼承或者實現任何其他的類。
這是一個約定，並木有什麼其他的理由。這個方法，無論是第一次加載，還是每次新的ClassLoader加載，都會執行。
我們可以在這個前置的方法裡，對字節碼進行一些修改，來增加功能或者改變代碼的行為。這種方法沒有侵入性，只需要在啟動命令中加上-javaagent參數就可以。Java6以後，甚至可以通過attach的方式，動態的給運行中的程序設置加載代理類。
有經驗的同學肯定要提出異議了。其實，instrument有兩個main方法，一個是premain，一個是agentmain，在一個JVM中，只會調用一個；前者是main執行之前的修改，後者控制類運行時的行為。它們還是有一些區別的，agentmain因為比較危險，限制會更大一些。
有什麼用
獲取統計信息
許多apm產品，比如Pinpoint、SkyWalking等，就是使用javaagent對代碼進行的增強。通過在方法執行前後動態加入的統計代碼，進行監控信息的收集；通過兼容OpenTracing協議，可以實現分佈式鏈路追蹤的功能。
它的原理類似於aop，最終以字節碼存在，性能損失取決於你的代碼邏輯。
熱部署
通過自定義的ClassLoader，可以實現代碼的熱替換。使用agentmain，實現熱部署功能會更加便捷。通過agentmain獲取到Instrumentation以後，就可以對類進行動態重定義。
診斷
配合JVMTI技術，可以attach到某個進程進行運行時統計和調試，比較流行的btrace和arthas，底層就是這種技術。
如何做
大體分為以下步驟：
- 構建agent jar包，編寫增強代碼
- 在manifest中指定Premain-Class/Agent-Class屬性
- 使用參數加載或者attach方式使用
編寫Agent
javaagent最終的體現方式是一個jar包。使用idea創建一個默認的maven工程即可。
創建一個普通java類，添加premain或者agentmain方法，它們的參數完全一樣。
編寫Transformer
此部分，要藉助額外jar包的功能。
實際的代碼邏輯需要實現ClassFileTransformer接口。假如我們要統計某個方法的執行時間。我們使用javaassist來增強字節碼，則可以通過以下代碼來實現。
- 獲取MainRun類的字節碼實例
- 獲取hello方法的字節碼實例
- 在方法前後，加入時間統計，首先定義變量_begin，然後直接編寫代碼
別忘了加入maven依賴
<dependency>
<groupid>org.javassist/<groupid>
<artifactid>javassist/<artifactid>
<version>3.24.1-GA/<version>
/<dependency>
字節碼增強也可以使用Cglib、asm等其他工具。
MANIFEST.MF文件
那麼我們編寫的代碼是如何讓外界知曉呢？那就是MANIFEST.MF文件。具體路徑在
src/main/resources/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
premain-class: com.sayhiai.example.javaagent.AgentApp
一般的，maven打包會覆蓋這個文件，所以我們需要指定需要哪一個。
<build><plugins><plugin>
<groupid>org.apache.maven.plugins/<groupid>
<artifactid>maven-jar-plugin/<artifactid>
<configuration>
<archive>
<manifestfile>src/main/resources/META-INF/MANIFEST.MF/<manifestfile>
/<archive>
/<configuration>/<plugin>/<plugins>/<build>
然後，在命令行，執行mvn install安裝到本地代碼庫，或者使用mvn deploy發佈到私服上。
附，MANIFEST.MF參數清單：
Premain-Class
Agent-Class
Boot-Class-Path
Can-Redefine-Classes
Can-Retransform-Classes
Can-Set-Native-Method-Prefix
使用
使用方式取決於你使用的premain還是agentmain。
premain
直接在啟動命令行中加入參數即可，在jvm啟動時啟用代理。
java -javaagent:agent.jar MainRun
在idea中，可以將參數附著在jvm options裡。
接下來看一下測試代碼。
這是我們的執行類。執行後，直接輸出hello world。通過增強以後，還額外的輸出了執行時間，以及一些debug信息。其中，debug信息在main方法執行之前輸出。
agentmain
一般用在一些診斷工具上。使用jdk/lib/tools.jar中的功能，可以動態的為運行中的程序加入功能。主要有以下步驟：
- 獲取機器上運行的所有jvm的進程id
- 選擇要診斷的jvm
- 將jvm使用attach函數鏈接上
- 使用loadAgent函數加載agent，動態修改字節碼
- 卸載jvm
這些代碼都是比較危險的，這就是為什麼Btrace說了這麼多年，還是隻在小範圍內被小心使用。相對來說，arthas顯的友好而且安全的多。
注意點
一、jar包依賴方式
一般，agent的jar包會以fatjar的方式提供，即將所有的依賴打包到一個大的jar包中。
如果你的功能複雜，依賴多，那麼這個jar包將會特別的大。
使用獨立的bom文件維護這些依賴是另外一種方法。使用方自行管理依賴問題，但這通常會發生一些找不到jar包的錯誤。更糟糕的是，大多數在運行時才發現。
二、類名稱重複
不要使用和jdk以及instrument包中相同的類名（包括包名)，有時候你能夠僥倖過關，但也會陷入無法控制的異常中。
三、做有限的功能
可以看到，給系統動態的增加功能是非常酷的，但大多數情況下非常耗費性能。你會發現，一些簡單的診斷工具，佔用你1核的cpu，是稀鬆平常的事情。
四、ClassLoader
如果你用的jvm比較舊，頻繁的生成大量的代理類，會造成perm區的膨脹，容易發生OOM。
ClassLoader有雙親委派機制，如果你想要替換相應的類，一定要搞清楚它的類加載器應該用哪個。否則替換的類，是不生效的哦。
End
將你的增強代碼，加入類似zk的主動通知功能，可以通過管理後臺動態的調整應用的行為。如果再集成一個類似groovy的腳本語言，理論上，你能夠幹任何事情。
所以，使用-javaagent參數引入的jar包，或者使用attach方式提供的一些診斷工具，小姐姐都不敢隨便的用。
作者簡介：小姐姐味道 (xjjdog)，一個不允許程序員走彎路的公眾號。聚焦基礎架構和Linux。十年架構，日百億流量，與你探討高併發世界，給你不一樣的味道。我的個人微信xjjdog0，歡迎添加好友，進一步交流。
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