Java AST 调用链分析 java调用链监控

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mob64ca14048514 2024-02-02 19:14:55

文章标签 Java AST 调用链分析 java apm 配置文件 java程序 文章分类 Java 后端开发

这篇笔记里简单总结一下使用Kieker获取普通Java程序运行状态的步骤，希望对初学的朋友有所帮助。

kieker简介

前言

如今微服务架构已经逐渐普及，而采用微服务架构一般都会使用链路追踪工具，如SkyWalking、jaeger等，来定位故障或者查看系统资源占用。因此对于微服务架构软件的调用链路获取，现在已经很普遍。
但是在单体架构软件中，如何获取软件内部的方法调用链路？Pinpoint的监控粒度可以达到对单个服务的方法级别，也就意味着能够监控单体应用，而且使用Pinpoint对javaweb程序进行监控可以做到无侵入式监控，即无需修改系统的代码，并且能够获取自动获取到对数据库操作的SQL语句。但进行了更深入的了解之后，发现Pinpoint也存在它的局限性。

首先，Pinpoint Agent需要一个入口点来启动一个新的事件追踪，这是由各种Web容器（如Tomcat，Jetty等）完成的，因此想要傻瓜式地对java程序进行监控，只能将程序部署在web容器中，对于普通的java程序，则需要进行手动设置。
其次，使用Pinpoint收集到的方法调用关系，会加入许多框架内部包含的一些方法，如Mybatis、Spring等框架内部的方法。然而，我只想纯粹地获取到自己所写的程序内部方法调用关系，因此框架内部的方法很多余。

目前看了许多的微服务相关领域的学术论文，了解到kieker这个工具。按照kieker的官方文档，能够了解kieker可以做到侵入式、半侵入式、无侵入式的程序监控，除此之外，kieker能够对普通的java程序进行监控。

kieker使用步骤

kieker版本：Kieker 1.15（2021年10月7日发行）

本步骤使用基于AspectJ的kieker监控自定义java程序。

一、导入jar包

使用maven导入jar包，我用的是目前的最新版本。

在pom.xml中添加：

<dependency>
    <groupId>net.kieker-monitoring</groupId>
    <artifactId>kieker</artifactId>
    <version>1.15</version>
    <classifier>aspectj</classifier>
</dependency>

二、编写测试程序

自己写了一个很简单的java程序，程序结构如下：

Java AST 调用链分析 java调用链监控_java程序

aop.xml和kieker.monitoring.properties是kieker需要使用的配置文件，文件名不允许修改，且必须新建一个META-INF文件夹并放在该文件夹下，配置文件之后再讲。

代码如下：

Book类，其实就是简单的pojo类：

package com.zy.demo;

public class Book {
    private int Id;
    private String name;
    private int count;

    public Book() {
    }

    public Book(int id, String name, int count) {
        this.Id = id;
        this.name = name;
        this.count = count;
    }

    public int getId() {
        return Id;
    }

    public void setId(int id) {
        Id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public void setCount(int count) {
        this.count = count;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "Id=" + Id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", count=" + count +
                '}';
    }
}

BookController类：

package com.zy.demo;

public class BookController {

    public void getInfo(Book book){
        System.out.println(book.getName());
        System.out.println(book.getId());
        System.out.println(book.getCount());
    }
}

Main类，主类：

package com.zy.demo;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BookController bc = new BookController();
        Book book = new Book(1,"Golang",20);
        bc.getInfo(book);
    }
}

三、kieker配置文件

aop.xml配置文件

按照官方文档，如果无侵入式监控类中的方法，需要在aop.xml中添加如下配置：

<!DOCTYPE aspectj PUBLIC "-//AspectJ//DTD//EN" "http://www.aspectj.org/dtd/aspectj_1_5_0.dtd">

<aspectj>
    <weaver options="">
        <include within="com.zy..*"/>
    </weaver>
    
    <aspects>
      <aspect name="kieker.monitoring.probe.aspectj.operationExecution.OperationExecutionAspectFull"/>
    </aspects>
</aspectj>

aop.xml文件在官方下载的kieker发行版中存在并有使用说明，这里不详细介绍。

此配置文件第5行表示监控com.zy包及其子包下的所有方法，可以参考AspectJ的切点表达式。

第9行表示使用无侵入的方式，注意末尾是OperationExecutionAspectFull。

kieker.monitoring.properties配置文件

该配置文件同样在发行版中存在，这里主要设置一下日志的输出位置，找到FileWriter.customStoragePath，我这里设置为了F:\\zy，注意确保文件夹是存在的。

## In order to use a custom directory, set customStoragePath as desired. Examples:
## /var/kieker or C:\\KiekerData (ensure the folder exists).
## Otherwise the default temporary directory will be used
kieker.monitoring.writer.filesystem.FileWriter.customStoragePath=F:\\zy
#

如果没有设置日志输出的位置，则会存在系统的临时文件夹下面，可以查看用户变量来找到临时文件夹位置，如下图所示：

Java AST 调用链分析 java调用链监控_java程序_02