Question

意图：

我正在使用java.lang.instrument包为Java程序创建一些工具。我的想法是我通过这个系统使用字节码操作，以便在每个方法的开头和结尾添加方法调用。一般来说，修改后的Java方法看起来像：

public void whateverMethod(){
    MyFancyProfiler.methodEntered("whateverMethod");
    //the rest of the method as usual...
    MyFancyProfiler.methodExited("whateverMethod");
}

MyFancyProfiler是在premain方法（java.lang.instrument的一部分）中初始化的相对复杂系统的入口点。

编辑 - MyFancyProfiler包含一个静态API，它将通过类似in the solution to this question所述的机制获取对系统其余部分的引用。引用是作为Object获得的，并且通过反射进行适当的调用，这样即使当前的ClassLoader不知道底层类，它仍然可以工作。

难点

对于一个简单的Java程序，该方法可以正常工作。对于“真正的”应用程序（如窗口应用程序，尤其是 RCP / OSGi 应用程序），我遇到了ClassLoaders的问题。有些ClassLoaders不知道如何找到MyFancyProfiler类，因此在尝试调用MyFancyProfiler中的静态方法时会抛出异常。

我对此的解决方案（以及我的真正问题发生的地方）目前通过反思调用MyFancyProfiler将ClassLoader“注入”每个遇到的defineClass。它的要点是：

public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, /* etc... */) {
  if(/* this is the first time I've seen loader */){
    //try to look up `MyFancyProfiler` in `loader`.
    if(/* loader can't find my class */){
      // get the bytes for the MyFancyProfiler class
      // reflective call to 
      // loader.defineClass(
      //   "com.foo.bar.MyFancyProfiler", classBytes, 0, classBytes.length);
    }
  }
  // actually do class transformation via ASM bytecode manipulation
}

编辑更多信息 - 这种注入的原因是确保每个类，无论加载哪个ClassLoader，都能够直接调用MyFancyProfiler.methodEntered。一旦调用，MyFancyProfiler将需要使用反射与系统的其余部分进行交互，否则我将在尝试直接引用时获得InvocationTargetException或NoClassDef异常。我目前正在使用它，以便MyFancyProfiler唯一的“直接”依赖项是JRE系统类，所以它看起来很好。

问题

这甚至有效！大多数时候！但是对于我在尝试跟踪Eclipse时遇到的至少两个单独的ClassLoader（从命令行启动IDE），我从NullPointerException方法中得到ClassLoader.defineClass：

java.lang.NullPointerException
    at java.lang.ClassLoader.checkPackageAccess(ClassLoader.java:500)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:791)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:634)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:601)
    // at my code that calls the reflection

ClassLoader.java 的第500行是对domains.add(pd)的调用，其中domains似乎是在构造函数时初始化的集合，pd是ProtectionDomain（据我所知）应该是“默认”ProtectionDomain。所以我没有看到该行明显的方式导致NullPointerException。目前我很难过，我希望有人可以提供一些见解。

什么可能导致defineClass以这种方式失败？如果没有明显的解决方案，您能为我的整体问题提供一种潜在的替代方法吗？

Answer 1

不要将代码注入ClassLoaders，而是尝试在bootstrap类加载器中加载包含MyFancyProfiler的jar。最简单的方法是将以下行添加到javaagent jar的清单中：

Boot-Class-Path: fancy-profiler-bootstrap-stuff.jar

这将使所有类加载器都能访问该jar中的所有内容，包括我相信OSGi和朋友。

Answer 2

您得到NullPointerException，因为在这种情况下this为空。如果要使用引导程序类加载器（null）加载类，则需要使用sun.misc.Unsafe.defineClass(String name, byte[] b, int off, int len, ClassLoader loader, ProtectionDomain protectionDomain);作为类加载器，而将null作为类加载器，使用null方法来绕过安全性检查。 ProtectionDomain。

Java字节码检测：反射调用defineClass时出现NullPointerException

2 个答案: