Btrace中的几个关键技术

使用Btrace已经一段时间了，对于原理一直处于比较模糊的状态，最近有时间来进一步看代码，所以打算写一下。

类似Btrace的工具目前不少，例如housemd，以及很多基于Btrace的扩展。本来考虑搞一个源码分析的，但是发现没那么多经历，万变不离其宗，还是看一下基本的原理吧。

1、JDK6中的Instrucment （java扩展组件）

这个似乎JDK5之后提供的一个组件，能够修改Class的信息，但是JDK5的时候需要在进程中添加agent的信息，这样就导致了不是很灵活。无法再不停机的情况下来进行动态的变化。于是JDK6中，通过attach api来是实现了动态添加，无需修改java进程，即可完成操作。

2、Attach API （虚拟机动态连接）

Attach API 不是 Java 的标准 API，而是 Sun 公司提供的一套扩展 API，用来向目标 JVM ”附着”（Attach）代理工具程序的。有了它，开发者可以方便的监控一个 JVM，运行一个外加的代理程序。

Sun JVM Attach API功能上非常简单，仅提供了如下几个功能：

1、列出当前所有的JVM实例描述

2、Attach到其中一个JVM上，建立通信管道

3、让目标JVM加载Agent

3、ASM（字节码处理框架）

中间有了组件，能够修改字节码文件，但是这个字节码文件谁来修改？如果懂得java的byteCode规则，完全可以自己玩，但是很多人是不懂的。ASM是字节码修改的一个框架，提供了公共的方法来修改字节码，开发人员关注自己的业务逻辑即可。cglib的字节码变化就是使用了ASM这个框架。

4、Annotation（java 注解）

注解是jdk5之后提供的一个功能，非常方便，BTrace的话，为了减少脚本的编写成本，封装了注解，这样的话，btrace内部来处理注解的逻辑，然后如果使用功能，直接添加一个注解就OK了。

总体流程：

1、编写Btrace脚本(就是写java代码)，使用了其提供的注解，方便快捷；

2、使用Attach API来连接目标的java进程，运行脚本；

3、连接了java进程后，装载agent，然后agent里面来通过Instrucment来修改字节码；

4、字节码的处理，使用了ASM框架；

这些功能是零散的，Btrace以及其他的工具，是对于这些功能的组合，赞一下当初作者的思路。对于java应用来说，对于系统弱侵入或者不侵入就可以做一些事情，似乎我们非常高兴的。

参考文章：