什么是agent
Java探针通常是指Java Agent
它是一种可以在JVM启动时或运行时加载的组件 ，用来修改或增强字节码，从而监控或改变程序的行为
agent应用在哪些方面
1.Arthas就是应用了我们的探针技术
2.代码热替换实现我们的热部署，Java Agent可以在类加载时修改字节码，从而实现热部署
3.数据脱敏，比如在应用层面对敏感数据进行加密或脱敏处理，可能通过修改相关方法的字节码，在数据返回前进行处理，比如在DAO层拦截结果集，对身份证号、手机号进行脱敏。
4.调用链跟踪，分布式系统中的链路追踪，比如SkyWalking框架，比如OpenTracing的实现，可能需要通过探针在服务调用的入口和出口添加跟踪代码，生成和传递TraceID，SpanID等信息，这样可以在分布式系统中追踪请求的路径
有些增强不需要agent，比如AOP的增强
某些框架可能使用Java Agent来实现切面编程，而不需要依赖Spring AOP之类的框架。
比如在类加载时直接织入切面逻辑
说一下agent的底层原理
核心机制：Instrumentation API
Java Agent（探针）的底层原理主要基于 JVM 的 Instrumentation API 和 字节码操作技术
通过 类加载机制 实现对 Java 应用的动态监控和修改
Java Agent 的底层能力由 java.lang.instrument 包提供，核心接口为 Instrumentation
void addTransformer(ClassFileTransformer transformer); // 注册字节码转换器
byte[] retransformClasses(Class<?>... classes); // 重新转换已加载的类作用 ：允许 Agent 在 类加载时 或 运行时 修改类的字节码
启动时挂载和运行时挂载
a. 启动时挂载（Premain）
原理 ：通过 JVM 启动参数 -javaagent:agent.jar指定 Agent。
流程：
- JVM 启动时加载 agent.jar，调用 premain(String args, Instrumentation inst) 方法。
- Agent 注册 ClassFileTransformer 到 Instrumentation 实例。
- JVM 加载目标类时，触发 ClassFileTransformer 修改字节码
b. 运行时挂载（Attach）
原理 ：通过 VirtualMachine.attach(pid) 动态注入 Agent 到已运行的 JVM 进程。
流程：
- 使用 com.sun.tools.attach.VirtualMachine 连接到目标 JVM。
- 调用 loadAgent(agentJarPath) 加载 Agent，触发 agentmain(String args, Instrumentation inst) 方法。
- 通过 retransformClasses() 重新转换已加载的类
字节码操作技术
Agent 通过修改类的字节码实现功能增强，常用字节码操作库
类加载拦截流程
JVM 加载类的流程被 Agent 拦截并增强：
-
加载阶段 ：JVM 读取 .class 文件的字节码。
-
转换阶段 ：调用注册的 ClassFileTransformer.transform() 方法，修改字节码。
-
定义阶段：JVM 使用修改后的字节码定义类
public class MyTransformer implements ClassFileTransformer {
@Override
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className,
Class<?> classBeingRedefined,
ProtectionDomain protectionDomain,
byte[] classfileBuffer) {
// 修改 classfileBuffer 并返回新字节码
return enhancedBytecode;
}
}
总结：Java agent 的核心流程
- 注册转换器 ：通过 Instrumentation 注册 ClassFileTransformer。
- 拦截类加载：JVM 加载类时调用转换器修改字节码。
- 动态增强：在目标方法中插入监控、日志、链路追踪等逻辑。
- 运行时生效：修改后的类被 JVM 直接使用，无需重启应用
agent加载的流程示意图
Premain 模式：
JVM启动 → 加载Agent → 注册Transformer → 拦截类加载 → 修改字节码 → 应用运行
Agentmain 模式：
外部进程Attach → 加载Agent → 注册Transformer → 触发Retransform → 修改已加载类 → 立即生效面试回答思路引导
Java Agent是JVM启动时或运行时加载的组件 ，用来修改或增强字节码，从而监控或改变程序的行为
一般在启动或者运行的时候，通过JavaAgent也就是我们探针技术，来修改字节码，来实现增强的业务逻辑
Java Agent 的核心价值在于 无侵入式增强 ，是 APM、动态调试等工具的关键技术基础，是一种动态技术
常见的agent技术会用在热部署和skywalking链路追踪这些地方
例如热部署我们就是可以在类加载之后替换字节码
例如skywalking链路追踪就是在启动的时候修改字节码，通过探针在服务调用的入口和出口添加跟踪代码，生成和传递TraceID，SpanID等信息，这样可以在分布式系统中追踪请求的路径
一般挂载方式分为两种agent挂载，一种是启动时挂载一种是运行时挂载
启动时挂载是在启动的时候加载需要的jar包到jvm里面并且修改的字节码
运行时挂载是通过动态注入到运行的jvm并加载agent，重新替换已经加载过的类
简单来说，就是在加载类的时候修改我们的字节码进行业务增强，然后让被修改后的类能被JVM直接使用