阿里 jvm-sandbox 教程

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说起阿里的 jvm-sandbox，我就比较汗颜啊，因为 jvm-sandbox 是出自一位来自阿里的女测试工程师之手。这位女工程师不仅人长得漂亮，技术也漂亮啊。下面通过本文我来介绍一下 jvm-sandbox。

jvm-sandbox 是一种 JVM 沙箱容器，一种JVM的非侵入式运行期AOP解决方案。

JVM-SANDBOX的核心功能是什么？

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。

1. 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；

2. 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

热部署特性

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：

1. 性能折损巨大
2. 对JVM存在侵入性
3. 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。

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。

JVM-SANDBOX能做什么？

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BEFORE、RETURN和THROWS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。

// BEFORE
try {

   /*
    * do something...
    */
// 业余草：www.xttblog.com
    // RETURN
    return;

} catch (Throwable cause) {
    // THROWS
}

基于BEFORE、RETURN和THROWS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。

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