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JVM-SANDBOX

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Original Source

JVM-SANDBOX

基于JVM的实时无侵入AOP框架容器

项目简介

JVM-SANDBOX的核心功能是什么?

1.实时无侵入AOP框架

在常见的AOP框架实现方案中,有静态编织和动态编织两种。

静态编织

静态编织发生在字节码生成时根据一定框架的规则提前将AOP字节码插入到目标类和方法中,实现AOP;

动态编织

动态编织则允许在JVM运行过程中完成指定方法的AOP字节码增强. 常见的动态编织方案大多采用重命名原有方法,再新建一个同签名的方法来做代理的工作模式来完成AOP的功能(常见的实现方案如CgLib),但这种方式存在一些应用边界:

  • 侵入性 对被代理的目标类需要进行侵入式改造。比如:在Spring中必须是托管于Spring容器中的Bean。
  • 固化性 目标代理方法在启动之后即固化,无法重新对一个已有方法进行AOP增强。
热部署

还有一些实现AOP的方式是通过类似热部署的方式完成,但现有的热部署实现方案也存在一些应用边界:

  • 性能折损巨大
  • 对JVM存在侵入性
  • 必须启动时显式开启

基于此我通过JDK6所提供的Instrumentation-API实现了利用HotSwap技术在不重启JVM的情况下实现对任意方法的AOP增强。而且性能开销还在可以接受的范围之内。

#####2. 动态可插拔容器 为了实现沙箱模块的动态热插拔,容器客户端和沙箱动态可插拔容器采用HTTP协议进行通讯,底层用Jetty8作为HTTP服务器。

What can the JVM-SANDBOX do?

在JVM沙箱(以下简称沙箱)的世界观中,任何一个Java方法的调用都可以分解为BEFORERETURNTHROWS三个环节,由此在三个环节上引申出对应环节的事件探测和流程控制机制。

java
// BEFORE-EVENT
try {

   /*
    * do something...
    */

    // RETURN-EVENT
    return;

} catch (Throwable cause) {
    // THROWS-EVENT
}

基于BEFORERETURNTHROWS三个环节事件,可以完成很多类AOP的操作。

  1. 可以感知和改变方法调用的入参

  2. 可以感知和改变方法调用返回值和抛出的异常

  3. 可以改变方法执行的流程

    • 在方法体执行之前直接返回自定义结果对象,原有方法代码将不会被执行
    • 在方法体返回之前重新构造新的结果对象,甚至可以改变为抛出异常
    • 在方法体抛出异常之后重新抛出新的异常,甚至可以改变为正常返回

JVM沙箱都有哪些可能的应用场景

  • 线上故障定位
  • 线上系统流控
  • 线上故障模拟
  • 方法请求录制和结果回放
  • 动态日志打印
  • 安全信息监测和脱敏

JVM沙箱还能帮助你做很多很多,取决于你的脑洞有多大了。