一、前言

一套系统是否稳定运行，取决于它的运行健康度，而这包括；调用量、可用率、响应时长以及服务器性能等各项指标的一个综合值。并且在系统出现异常问题时，可以抓取整个业务方法执行链路并输出；当时的入参、出参、异常信息等等。当然还包括一些JVM、Redis、Mysql的各项性能指标，以用于快速定位并解决问题。

那么要做到这样的事情有什么监控方案呢，这里面的做法比较多。比如:

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  • 最简单粗暴的可能就是硬编码在方法中，收取执行耗时以及出入参和异常信息。但这样的成本实在太大，而且有一些不可预估的风险。
  • 可以选择切面方式做一套统一监控的组件，相对来说还是好一些的。但也需要硬编码，同时维护成本不低。
  • 市面上对于这样的监控其实是有整套的非入侵监控方案的，比如；Google Dapper、Zipkin等都可以实现，他们都是基于探针技术非入侵的采用字节码增强的方式进行监控。 :::

那么这样非入侵的探针方式是怎么实现的呢？如何去做方法的字节码增强？

在字节码增强方面有三个框架；ASM、Javassist、ByteCode，各有优缺点按需选择。这在我们之前的字节码编程文章里也有所提到。本文主要讲解关于 ASM 方式的字节码增强，接下来的案例会逐步讲解一个给方法添加 TryCatch 块，用于采集异常信息以及正常的出参结果的流程。

二、系统环境

  1. jdk1.8.0
  2. asm-commons 6.2.1

三、技术目标

通过 ASM 字节码增强技术，使用指令码将方法修改为我们想要的效果。这部分原本需要使用 JavaAgent 技术，在工程启动加载时候进行修改字节码。这里为了将关于字节码核心内容展示出来，通过加载类名称获取字节码进行修改。

修改之前的代码：

  1. public Integer strToNumber(String str) {    
  2.     return Integer.parseInt(str);
  3. }

使用ASM技术修改之后的代码：

  1. public Integer strToNumber(String str) {    
  2.     try {        
  3.         Integer var2 = Integer.parseInt(str);       
  4.         MethodTest.point("org.itstack.test.MethodTest$Test.strToNumber", var2);        
  5.         return var2;    
  6.     } catch (Exception var3) {        
  7.         MethodTest.point("org.itstack.test.MethodTest$Test.strToNumber", var3);        
  8.         throw var3;    
  9.     }}

从修改前到修改后，可以看到。有如下几点修改；

  1. 返回值赋值给新的参数，并做了输出
  2. 把方法包裹在一个 TryCatch 中，并将异常也做了输出

好！如果你有很敏锐的嗅觉，或者很多小问号。那么你是否会想到如果使用到你自己的业务中，是不是就可以做一套非入侵的监控系统了？

四、实现过程

字节码增强的过程乍一看还是比较麻烦的，如果你没有阅读过JVM虚拟机规范等相关书籍，确实很不好理解。但是也就是这部分不那么容易理解的知识，才是你后续价值的体现。