带有模块的 Java 检测

Question

我正在尝试在模块化应用程序中运行javaagent，但我无法通过命令行使其工作。我已经创建了尽可能小的存储库：

.
├── Makefile
├── manifest
└── mods
    ├── main
    │   ├── module-info.java
    │   └── tsp
    │       └── App.java
    └── modifier
        ├── module-info.java
        └── tsp
            └── Agent.java

mods/main/module-info.java

module main {
}

mods/main/tsp/App.java

package tsp;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
    }
}

mods/modifier/module-info.java

module modifier {
    requires java.instrument;
}

mods/modifier/tsp/Agent.java

package tsp;

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class Agent {
    public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
    }
}

生成文件

SHELL := /bin/bash

.PHONY: clean build_main build_agent run

build_agent: clean
    echo -e "Premain-Class: tsp.Agent\nCan-Retransform-Classes: true\n" > manifest
    javac --module-path mods/modifier -d output/modifier $$(find mods/modifier -name *.java) && \
        jar --create --file output/modifier.jar --manifest manifest -C output/modifier .

build_main: clean
    javac --module-path mods/main -d output/main $$(find mods/main -name *.java)

run: build_main build_agent
    java -javaagent:output/modifier.jar --module-path output/main --module main/tsp.App

clean:
    rm -rf output

manifest 是从Makefile 自动创建的。

---

当我执行make run时，输出为：

rm -rf output
javac --module-path mods/main -d output/main $(find mods/main -name *.java)
echo -e "Premain-Class: tsp.Agent\nCan-Retransform-Classes: true\n" > manifest
javac --module-path mods/modifier -d output/modifier $(find mods/modifier -name *.java) && \
        jar --create --file output/modifier.jar --manifest manifest -C output/modifier .
java -javaagent:output/modifier.jar --module-path output/main --module main/tsp.App
Exception in thread "main" java.lang.ClassNotFoundException: tsp.Agent
        at java.base/jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader.loadClass(BuiltinClassLoader.java:606)
        at java.base/jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader.loadClass(ClassLoaders.java:168)
        at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:522)
        at java.instrument/sun.instrument.InstrumentationImpl.loadClassAndStartAgent(InstrumentationImpl.java:431)
        at java.instrument/sun.instrument.InstrumentationImpl.loadClassAndCallPremain(InstrumentationImpl.java:525)
*** java.lang.instrument ASSERTION FAILED ***: "result" with message agent load/premain call failed at open/src/java.instrument/share/native/libinstrument/JPLISAgent.c line: 422
FATAL ERROR in native method: processing of -javaagent failed, processJavaStart failed
make: *** [Makefile:14: run] Aborted (core dumped)

相反，当我将Makefile 中的run 目标更改为：

run: build_main build_agent
    java -javaagent:output/modifier.jar --class-path output/main tsp.App

一切都很完美。我不想使用 Gradle 或 Maven 之类的构建工具，因为我想了解它为什么不能从命令行运行。我已经阅读了Loading agent classes and the modules/classes available to the agent class，但老实说我并不完全清楚。我做了很多尝试，比如使用--add-modules output/modifier，但都没有成功。

> java --version

openjdk 15.0.2 2021-01-19
OpenJDK Runtime Environment (build 15.0.2+7-27)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 15.0.2+7-27, mixed mode, sharing)

Answer 1

代理不能模块化，它们会自动加载到系统类加载器的类路径中，加载到未命名的模块中。

我假设 JVM 没有正确涵盖代理模块化并在尝试调用它时内部崩溃的情况。

您是否在最近的 Java 11/17 上尝试过这个？我认为这可以通过删除代理的模块描述符来解决。

Answer 2

正如另一个答案所说，Java 代理被加载到未命名模块中。这隐藏了您的设置问题。当您使用

运行您的模块时

java -javaagent:output/modifier.jar --add-modules modifier \
  --module-path output/main:output/modifier.jar --module main/tsp.App

你会得到

Error occurred during initialization of boot layer
java.lang.LayerInstantiationException: Package tsp in both module modifier and module main

在一个模块层中，包明确地属于一个模块，两个模块具有相同的包名是错误的。

类路径上的类不进行此类检查。相反，在您的设置中，包tsp 已与main 模块相关联，并且运行时甚至没有尝试在类路径中查找tsp.Agent。由于tsp 包已经与main 模块相关联，所以它只查看了output/main 位置，并没有找到该类。

要点是，您必须使用不同的包。当你使用不同的包名时，命令行

java -javaagent:output/modifier.jar --module-path output/main --module main/tsp.App

有效，但代理将被加载到未命名模块中。 module-info 将被忽略。但是，您可以通过手动添加代理来强制将其作为模块加载。这利用了上述行为；当一个模块被添加到环境中时，它的包所有权优先。

当我将您代理的包重命名为 agent 并使用我的答案开头的命令行时，我得到

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: class sun.instrument.InstrumentationImpl (in module java.instrument) cannot access class agent.Agent (in module modifier) because module modifier does not export agent to module java.instrument
        at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.newIllegalAccessException(Reflection.java:392)
        at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkAccess(AccessibleObject.java:674)
        at java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:560)
        at java.instrument/sun.instrument.InstrumentationImpl.loadClassAndStartAgent(InstrumentationImpl.java:491)
        at java.instrument/sun.instrument.InstrumentationImpl.loadClassAndCallPremain(InstrumentationImpl.java:503)

这证明代理已作为模块加载。与未命名模块不同，它默认不导出所有内容。

当我更改代理的module-info

module modifier {
    requires java.instrument;
    exports agent to java.instrument;
}

^{注意我把agent的包重命名为agent，所以agent主类是agent.Agent}

运行成功。

将代理的类更改为

package agent;

import java.lang.instrument.Instrumentation;

public class Agent {
    public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst) {
        System.out.println("Agent started in " + Agent.class.getModule());
    }
}

然后打印

Agent started in module modifier

如预期的那样。

附带说明，您编译模块的方法过于复杂。你可以编译一个完整的模块，例如

javac --module-source-path mods -d output -m main

甚至

javac --module-source-path mods -d output -m modifier,main

一次性编译。