API性能监控 【ApiHelp】-- 组件Enhance 代码实现 ~ ASM字节码增强

上篇文章主要介绍了Enhance组件的核心功能和设计思路，现在就来具体进行代码分析和实现。

主要知识点：java agent、字节码、ASM框架、Instrument

后续单独出文章介绍工具中所有使用到的技术，当前只介绍组件的实现。

流程架构：

一、invoke 

Enhance组件核心方法为invoke方法，该方法由monitor组件调用。

该方法内部核心做了3件事：

1、注册字节码转换器ClassFileTransformer - EnhancerClassFileTransformer：

        实现 transform方法。此函数有助于已加载类的检测。 当最初加载类或者它们是
redefined时
 ，可以使用ClassFileTransformer转换初始类文件字节。 此函数重新运行转换过程（无论先前是否发生过转换）。Instrumentation

 简单来说在注册了ClassFileTransformer并实现了tansform后，对于class的类加载时可以触发tansform的调用，这里就可以实现我们字节码增强的核心逻辑。

源码：

2、收集jvm中入口类setServiceClass：

      setServiceClass方法主要用来收集jvm中入口类，收集逻辑根据项目规范来定义，比如将某个目录下的接口类视为入口类。在ApiHelp中是将.*.DWService子类，且是接口类 视为入口类。

3、重新转换类集retransformClasses：

     重新转换类集目的正式用于触发tranform方法功能。ApiHelp中在重新转换的类进行了过滤，因为对于应用来说，我们希望的监控数据结果只针对应用程序，尽可能的不要被更多不在乎的类方法所干扰。

二、字节码增强Enhance.invoke

以上就是enhance组件中核心invoke方法介绍。

另外一个核心就是字节码增强Enhance.invoke方法：

ApiHelp中字节码增强技术采用ASM中的tree API，增强工作分别为

1、前置增强

      增强思路前面已经介绍过了，现在直接看增强效果：

    TraceMonitorHandler.before 方法由Monitor组件实现，用于收集方法进入 开始时间和其他操作。

      增强源码：

2、后置增强

增强思路前面已经介绍过了，现在直接看增强效果：

这里就比较简单了，只是记录了当前方法名称，TraceMonitorHandler.after方法由Monitor组件实现，用于收集方法进入结束时间和其他操作。

 源码：

3、异常增强

增强思路前面已经介绍过了，现在直接看增强效果，注意异常增强只作用与接口类：

在入口方法中，对整个方法体进行try包装，将异常信息通过TraceMonitorHandler.methodException(var5)记录，该方法也是由Monitor组件实现。

源码：

4、SQL耗时增强

SQL耗时增强相对来说比较复杂，思路之前已经分析过了，核心就是我们需要定位到方法中对应的SQL调用代码，然后再去做增强处理，先说下效果：

需要注意的是，至于什么方法属于SQL调用，这个定义需要根据项目或者公司框架来定，或者放大范围将jdbc中的执行方法作为sql调用方，我这边没有这样做的原有是因为1、公司有对应的封装，没有必要。2、如果对jdbc层进行监控，意味着需要对整个jvm类进行增强，这样就违背了上述的一些观点（屏蔽没有必要的类方法信息）。

 这里需要的实现可能需要你最少能读懂字节码指令，因为在定位方法时，需要在字节码层面中进行处理，源码如下：

 后续就是比较简单了。

5、外部调用增强

     如果理解了SQL增强逻辑和实现，外部调用增强就是一样的道理，直接看效果：

 源码：

 上述内容为Enhance组件的核心实现内容。补充一点，Enhance组件中字节码增强器所调用的方法都是属于Monitor组件方法，由于两者不属于同一个jar环境，但是都会被打入目标jvm中，需要注意的是因为要求目标程序要能请求到Monitor组件，所以在类加载时，需要注意下合理的使用类加载器（关注类加载器机制和双亲委派机制）。