ArthasArthas retransform动态重新加载类

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ArthasArthas retransform动态重新加载类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1.概述

转载:Arthas retransform动态重新加载类

2.开篇

Arthas提供retransform命令来重新加载已加载的类,通过该命令可以在有限制的反编译已加载的类重新修改后生成class文件重新加载。

在测试环境中可以尝试着去使用这个命令,毕竟这个原理也是基于Instrumentation来达成的。Instrumentation提供retransformClasses来实现上述的功能。

想操作字节码,Instrumentation基本上是逃不过的基础技术

3.基础知识点

在 Java SE6 里面,最大的改变是运行时的 Instrumentation 成为可能。在 Java SE 5 中,Instrument 要求在运行前利用命令行参数或者系统参数来设置代理类在实际的运行之中,虚拟机在初始化之时(在绝大多数的 Java 类库被载入之前),instrumentation 的设置已经启动,并在虚拟机中设置了回调函数,检测特定类的加载情况,并完成实际工作

但是在实际的很多的情况下,我们没有办法在虚拟机启动之时就为其设定代理,这样实际上限制了 instrument 的应用。而 Java SE 6 的新特性改变了这种情况,通过 Java Tool API 中的 attach 方式,我们可以很方便地 在运行过程中动态地设置加载代理类,以达到 instrumentation 的目的

Instrumentation提供retransformClasses重新转换提供的一组类。

该方法主要作用于已经加载过的class。可以用ClassFileTransformer对初始化过或者redifine过的class进行重新处理, 无论以前是否发生转换,此函数都将重新运行转换过程。转换后的类文件字节作为类的新定义安装。

4.Arthas的retransform

public class RetransformCommand extends AnnotatedCommand 

    private static void initTransformer() 
        if (transformer != null) 
            return;
         else 
            synchronized (RetransformCommand.class) 
                if (transformer == null) 
                    transformer = new RetransformClassFileTransformer();
                    TransformerManager transformerManager = ArthasBootstrap.getInstance().getTransformerManager();
                    transformerManager.addRetransformer(transformer);
                
            
        
    


    @Override
    public void process(CommandProcess process) 
        // 核心操作初始化Transformer
        initTransformer();

        Map<String, byte[]> bytesMap = new HashMap<String, byte[]>();
        for (String path : paths) 
            // 加载外部的class文件的字节流
            RandomAccessFile f = null;
            try 
                f = new RandomAccessFile(path, "r");
                final byte[] bytes = new byte[(int) f.length()];
                f.readFully(bytes);
                // 通过repackage-asm的依赖能够解析字节码获取类名
                final String clazzName = readClassName(bytes);
                bytesMap.put(clazzName, bytes);
             catch (Exception e) 
              // 省略无关代码
             finally 
              // 省略无关代码
            
        

        List<RetransformEntry> retransformEntryList = new ArrayList<RetransformEntry>();
        List<Class<?>> classList = new ArrayList<Class<?>>();
        // 通过inst获取已加载的类并和指定重载的类进行比较,存在的才重新加载
        for (Class<?> clazz : inst.getAllLoadedClasses()) 

            if (bytesMap.containsKey(clazz.getName())) 

                // 省略相关代码

                ClassLoader classLoader = clazz.getClassLoader();
                if (classLoader != null && hashCode != null
                        && !Integer.toHexString(classLoader.hashCode()).equals(hashCode)) 
                    continue;
                

                RetransformEntry retransformEntry = new RetransformEntry(clazz.getName(), bytesMap.get(clazz.getName()),
                        hashCode, classLoaderClass);
                retransformEntryList.add(retransformEntry);
                // 保存待重新加载的类
                classList.add(clazz);
                retransformModel.addRetransformClass(clazz.getName());
            
        

        try 
            addRetransformEntry(retransformEntryList);
            // 重新触发字节类重新加载
            inst.retransformClasses(classList.toArray(new Class[0]));
         catch (Throwable e) 

        
    

initTransforme方法负责初始化类转换对象RetransformCommand。
整个process核心逻辑加载class文件的字节码用于重新加载,前提是重新加载的类是和inst返回的已加载的类存在交集的。

通过inst.retransformClasses操作来触发类的重新加载。

public class RetransformCommand extends AnnotatedCommand 

    static class RetransformClassFileTransformer implements ClassFileTransformer 
        @Override
        public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined,
                ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException 

            if (className == null) 
                return null;
            

            className = className.replace('/', '.');

            List<RetransformEntry> allRetransformEntries = allRetransformEntries();
            // 倒序,因为要执行的配置生效
            ListIterator<RetransformEntry> listIterator = allRetransformEntries
                    .listIterator(allRetransformEntries.size());
            while (listIterator.hasPrevious()) 
                RetransformEntry retransformEntry = listIterator.previous();
                int id = retransformEntry.getId();
                // 判断类名是否一致
                boolean updateFlag = false;
                // 类名一致,则看是否要比较 loader,如果不需要比较 loader,则认为成功
                if (className.equals(retransformEntry.getClassName())) 
                    if (retransformEntry.getClassLoaderClass() != null || retransformEntry.getHashCode() != null) 
                        updateFlag = isLoaderMatch(retransformEntry, loader);
                     else 
                        updateFlag = true;
                    
                

                if (updateFlag) 
                    retransformEntry.incTransformCount();
                    // 返回待重新加载的字节码
                    return retransformEntry.getBytes();
                

            

            return null;
        
    

RetransformCommand核心在于retransformEntry.getBytes()返回待重新加载的字节码。

以上是关于ArthasArthas retransform动态重新加载类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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