作者:用友汽车信息科技(上海)有限公司 刘亚洲 Java研发工程师
一、sermant架构
Sermant整体架构包括Sermant Agent、Sermant Backend、Sermant Injector、动态配置中心等组件。其中Sermant Agent是提供字节码增强基础能力及各类服务治理能力的核心组件,Sermant Backend、Sermant Injector、动态配置中心为Sermant提供其他能力的配套组件。
二、java agent和bytebuddy组合使用场景
比较典型的就是skywalking、sermant、arthas、mockito。如果说java agent开了一扇门,那么bytebuddy在开的这扇门中打开了一片新的天地。
三、Sermant的入口
前面我们说AgentLauncher是java agent的入口,为什么这么说呢?
xml
<manifestEntries>
<Premain-Class>com.huaweicloud.sermant.premain.AgentLauncher</Premain-Class>
<Agent-Class>com.huaweicloud.sermant.premain.AgentLauncher</Agent-Class>
<Can-Redefine-Classes>true</Can-Redefine-Classes>
<Can-Retransform-Classes>true</Can-Retransform-Classes>
</manifestEntries>
答案可以从pom.xml中找到答案,这里可以看到基于Premain-Class和Agent-Class的两个类都指向了AgentLauncher这个类。因此我们可以非常确认的肯定它就是javaagent入口类。类似于java程序有一个main的执行入口,而java agent有一个自己的入口类premain。
因此可以看到它的入口执行main:
typescript
/**
* premain
*
* @param agentArgs premain启动时携带的参数
* @param instrumentation 本次启动使用的instrumentation
*/
public static void premain(String agentArgs, Instrumentation instrumentation) {
launchAgent(agentArgs, instrumentation, false);
}
/**
* agentmain
*
* @param agentArgs agentmain启动时携带的参数
* @param instrumentation 本次启动使用的instrumentation
*/
public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation instrumentation) {
launchAgent(agentArgs, instrumentation, true);
}
基于premain模式的和基于agent模式,区别在于是否为isDynamic。从这里我们可以看到这里提出了两个类值得我们去关注:AgentCoreEntrance、CommandProcessor,也即sermant这个项目的两个重点类。
更多需要了解的,可以参考byte-buddy这个开源项目。
四、入口方法执行的全流程
五、spi的加载过程
启动核心服务的过程是spi的加载过程,此时会初始化所有的服务。也即我们看到的所有服务会在此时会做一个启动的操作,同时还会启动事件:
scss
service.start();
collectServiceStartEvent(startServiceArray.toString());
其实这个两个方法也做了很多事情。
启动服务做的事情:
collectServiceStartEvent则调用netty客户端向netty服务端发送数据。到服务端后,服务端进行数据处理,其收集的信息提供给backend模块方便后台展示查看。
六、以标签路由为例PluginService中扩展插件初始化
除此之外,还有一批实现了BaseService接口的,也即PluginService扩展插件服务基类,以标签路由为例,可以看你的其初始化的整个过程。
七、install的过程
同时我们可以看到install对应的process方法也是执行它的方法:
scss
public ResettableClassFileTransformer install(Instrumentation instrumentation) {
AgentBuilder builder = new Default().disableClassFormatChanges();
// 遍历actions
for (BuilderAction action : actions) {
builder = action.process(builder);
}
// 执行安装操作,此时交给bytebuddy
return builder.installOn(instrumentation);
}
从入参中的Instrumentation,我们往回看:ByteEnhanceManager.init(instrumentation)
这个方法里面定义了action的顺序。
ini
public static void init(Instrumentation instrumentation) {
instrumentationCache = instrumentation;
builder = BufferedAgentBuilder.build();
// 初始化完成后,新增Action用于添加框架直接引入的字节码增强
enhanceForFramework();
}
执行下面的过程:
我们根据上面的添加顺序,来看初始化插件的顺序:
scss
public static void enhanceDynamicPlugin(Plugin plugin) {
if (!plugin.isDynamic()) {
return;
}
// 获取描述信息
List<PluginDescription> plugins = PluginCollector.getDescriptions(plugin);
// 添加插件,然后执行安装操作
ResettableClassFileTransformer resettableClassFileTransformer = BufferedAgentBuilder.build()
.addPlugins(plugins).install(instrumentationCache);
plugin.setClassFileTransformer(resettableClassFileTransformer);
}
从引用上看,PluginSystemEntrance.initialize(isDynamic)中引用了这个方法。
可以看到这里的添加插件,可以理解为自定义的插件。
从sermant官网,我们可以知道:定义自定义插件,需要实现PluginDeclarer这个接口。也即从这里可以看到也即自定义的插件:
php
/**
* 从插件收集器中获取所有插件声明器
*
* @param classLoader 类加载器
* @return 插件声明器集
*/
private static List<? extends PluginDeclarer> getDeclarers(ClassLoader classLoader) {
final List<PluginDeclarer> declares = new ArrayList<>();
for (PluginDeclarer declarer : loadDeclarers(classLoader)) {
if (declarer.isEnabled()) {
declares.add(declarer);
}
}
return declares;
}
有了插件,就可以进行安装操作。
按照这个顺序,可以看到对应的action.process(builder)里面也执行了对应的构建方法。完成构建后,执行installOn方法。
完成安装工作后,根据安装前spi的增强实现,然后执行下游服务拦截增强,从而实现精准筛选工作。
八、以标签路由下游拦截处理为例
可以看到标签路由对应的几个代表性的Declarer:
NopInstanceFilterDeclarer、LoadBalancerDeclarer、BaseLoadBalancerDeclarer、ServiceInstanceListSupplierDeclarer等。
对应的拦截器Interceptor:
NopInstanceFilterInterceptor、LoadBalancerInterceptor、BaseLoadBalancerInterceptor、ServiceInstanceListSupplierInterceptor。
两者相互照应。
LaneServiceImpl和LoadBalancerServiceImpl是基于sermant框架的插件服务spi做的实现。
LaneServiceImpl和RouteRequestTagHandler是和路由能力相关的,LaneServiceImpl和LaneRequestTagHandler是和染色能力相关的。
RouteRequestTagHandler用来拦截并存储调用过程中的标签,FlowRouteHandler和TagRouteHandler是在路由选择下游实例时做的筛选过程。
下游拦截方法会经过BaseLoadBalancerInterceptor到loadBalancerService.getTargetInstances(serviceId, instances, requestData),最终到 HandlerChainEntry.INSTANCE.process(targetName, instances, requestData),基于责任链模式执行处理。目前主要有两种方式: FlowRouteHandler和TagRouteHandler。
这里面只是简单的介绍了整体的流程,具体细节的内容,还需要自己多实践。同时sermant大量使用了java agent的内容。
由于本人的局限性,有不妥的地方,还望批评指正!
参考:
sermant官网: sermant.io/zh/
sermant开源地址:github.com/huaweicloud...