Динамическая перезагрузка Java EE приложений

Динамическая перезагрузка Java EE приложений

Transcript

1. ДИНАМИЧЕСКАЯ  ПЕРЕЗАГРУЗКА   JAVA  EE  ПРИЛОЖЕНИЙ  
2. Докладчик   Антон  Архипов   @antonarhipov  
3. Мы  хотим  знать   • Куда  уходит  время?   • Как  спасти  время?   • Что  делает  JRebel?   • Как  O_o!?   • И  какое  отношение  это  всё   имеет  к  Java  EE?  
4. Цикл  разработки   Написали  код  /   изменили   конфигурацию   Компиляция,   Сборка,   Перезапуск   контейнера   Результат   В  СРЕДНЕМ:   2.5-­‐3  МИНУТЫ  
5. hlp://zeroturnaround.com/java-­‐ee-­‐producsvity-­‐report-­‐2011/  
6. hlp://zeroturnaround.com/java-­‐ee-­‐producsvity-­‐report-­‐2011/  
7. Сборка   Запаковать  всё  в  WAR/EAR   Запаковать  артефакты  в  JAR-­‐ы   Скомпилировать  код   Скопировать  ресурсы   Распознать  зависимости  
8. Отмазки   Каждый  раз,  когда  я  слышу,      “Because  our  project  structure            is  so  complex  …”  
9. или…   “…I  know  about  JRebel,  but  I   cannot  pay  for  it,  so  I  tried   Maven…”    
10. или…   “Maven  is  the  approved  way  to   compile  our  project…”  
11. Сборка   Запаковать  всё  в  WAR/EAR   Запаковать  артефакты  в  JAR-­‐ы   Скомпилировать  код   Скопировать  ресурсы   Распознать  зависимости  
12. Сборка   Запаковать  всё  в  WAR/EAR   Запаковать  артефакты  в  JAR-­‐ы   Скомпилировать  код   Скопировать  ресурсы   Распознать  зависимости  
13. ~1  мин   30  сек  –  30  мин   1-­‐60  сек   Навигация  по  приложению   Запуск  приложения   Запуск  контейнера  
14. Запуск  контейнера   hlp://dow.ngra.de/2010/12/14/jee-­‐oss-­‐container-­‐startup-­‐smes-­‐apples-­‐vs-­‐oranges/  
15. Запуск  приложения   •  Сканирование  CLASSPATH   •  Сканирование  файловой  системы   •  Зачитка  конфигураций   •  Инструментация  /  генерация  кода   •  @Inject  
16. Внешнее   (БД,  файлы,  итд)   Временное   (кеш)   Сериализуемое   (сессия)   Производное   (конфигурации)   Состояние  
17. Как  перезагрузить  класс?   Старый   загрузчик   Мой  класс   Объект  в   памяти   Новый   загрузчик   Мой  новый   класс   Объект  в   памяти   Перенести  состояние  
18. Classes Libraries OldClassLoader NewClassLoader Sevlet New Classes New Libraries Sevlet Session Session init()   App State App State Serialize/deserialize  
19. Classes OldClassLoader NewClassLoader Sevlet New Classes New Libraries Sevlet Session Session App State App State
20. Вывод   Загрузчики  классов  не  подходят   не  эффективны  для  перезагрузки   классов  или  приложений!  
21. MyObject MyObject.class   OldClassLoader Code   101000101   100010010   Debugger HotSwap   New  code   111000100   101010010   New  code   111000100   101010010   HotSwap   Make  changes  
22. JRebel  vs  HotSwap   HotSwap   JRebel   Changing  method  bodies   +   +   Adding/removing  methods   -­‐   +   Adding/removing  constructors   -­‐   +   Adding/removing  fields   -­‐   +   Adding/removing  classes   -­‐   +   Adding/removing  annotasons   -­‐   +   Replacing  superclass   -­‐   -­‐   Adding/removing  implemented   interfaces   -­‐   -­‐  
23. • Есть  надежда:   – JEP  159:  Enhanced  Class  Redefinison     • Но  одной  только  возможности   перегружать  классы   недостаточно!  
24. MyObject MyObject.class   OldClassLoader Code   101000101   100010010   New  code   111000100   101010010   JRebel   Framework   Configurason   (XML,  annotasons,..)   JRebel   Make  changes  
25.   JRebel  не  создаёт     новых  загрузчиков     для  классов!  
26. in  acson  
27. getResource(“hello.html”)   read(“src/main/.../hello.html”)  
28. Что  бы  сделать  JRebel,   нам  потребовалось  …     Внедриться  в  процесс     загрузки  классов  
29. Потребовалось  …     проинтегрировать  решение     со  всевозможными*  серверами   приложений  (JBoss,  Glassfish,  итд)   *  -­‐  На  данный  момент  в  тестовой  среде   установлено  60  разных  версий  серверов  
30. и  …     решить  100500  проблем   связанных  с  загрузчиками  классов  
31. Здесь  –  бесстыдная  реклама   завтрашнего  доклада:     9.30,    в  зале  Moscow,   Загрузчики  классов  в  Java:   коллекция  граблей  
32. Но  всё  таки…   КАК???  
33. JRebel   core   Spring   plugin   Hibernate   plugin   Log4j   plugin   Jersey   plugin   Weld   plugin   ADF   plugin   Mojarra   plugin   Guice   plugin   Jasper   plugin  
34. • JRebel  core  –  отвечает  за   перегрузку  классов  (Java  кода)   • Расширения  (i.e.  Spring  plugin)  –   отвечают  за  перегрузку   конфигураций  и  метаданных  
35. @Path(“/”)   public  String  foo()  {      return  “FooBar”;   }   @Path(“/foobar”)   public  String  foo()  {      return  “FooBar”;   }   изменение   JRebel   core   перегузка   класса   Spring   plugin  
36. @Path(“/”)   public  String  foo()  {      return  “FooBar”;   }   @Path(“/foobar”)   public  String  foo()  {      return  “FooBar”;   }   изменение   JRebel   core   перегузка   класса   Spring   plugin  
37. PUSH  VS  PULL  
38. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request
39. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request
40. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request 1) Stop request
41. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request 2) Check resources
42. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request 3) Reconfigure
43. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request 4) Resume request
44. Java   App   Framework   Conf   XML   HTTP request
45. Как  внедриться  в  окружение?   Load-­‐sme  weaving   bytecode  instrumentason     или  просто…   «Патчинг»
46. «Патчинг» • Это же опасно! • Ну мы же все взрослые люди!
47. «Агент» •  Добавить –javaagent для внедрения в процесс загрузки классов •  Реализовать свой ClassFileTransformer •  Использовать инструменты для манипуляции с Java байткодом (Javassist, cglib, asm) для реализации своей логики java.lang.instrument  
48. java.lang.instrument import java.lang.instrument.ClassFileTransformer; import java.lang.instrument.Instrumentation; public class Agent { public static void premain(String args, Instrumentation inst) throws Exception { inst.addTransformer(new ClassFileTransformer { … }); } } META-INF/MANIFEST.MF Premain-Class: Agent java  –javaagent:agent.jar  …  
49. java.lang.instrument import java.lang.instrument.ClassFileTransformer; import java.lang.instrument.Instrumentation; public class Agent { public static void premain(String args, Instrumentation inst) throws Exception { inst.addTransformer(new ClassFileTransformer { … }); } } META-INF/MANIFEST.MF Premain-Class: Agent java  –javaagent:agent.jar  …  
50. ClassFileTransformer new ClassFileTransformer() { public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?>classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer){ ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.makeClass(new ByteArrayInputStream(classfileBuffer)); transformClass(ct, cp); return ct.toBytecode(); } }
51. ClassFileTransformer new ClassFileTransformer() { public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?>classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer){ ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.makeClass(new ByteArrayInputStream(classfileBuffer)); transformClass(ct, cp); return ct.toBytecode(); } }
52. ClassFileTransformer new ClassFileTransformer() { public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?>classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer){ ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.makeClass(new ByteArrayInputStream(classfileBuffer)); transformClass(ct, cp); return ct.toBytecode(); } }
53. ClassFileTransformer new ClassFileTransformer() { public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?>classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer){ ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.makeClass(new ByteArrayInputStream(classfileBuffer)); transformClass(ct, cp); return ct.toBytecode(); } } Enter JRebel SDK
54. IntegrationFactory ReloaderFactory #addIntegrasonProcesor   (Processor) #addClassReloadListener   (Listener) JRebel   core   Spring   plugin   Jersey   plugin  
55. JRebel SDK class MyPlugin implements Plugin { public void preinit() { IntegrationFactory.getInstance(). addIntegrationProcessor( getClass().getClassLoader(), "org.jboss.Registry", new RegistryCBP()); … } } Нужна  привязка     к  загрузчику   There  be  dragons!  
56. JRebel SDK class MyPlugin implements Plugin { public void preinit() { ReloaderFactory.getInstance().                    addClassReloadListener(                          new  ClassEventListener()  {                                public  void  onClassEvent(int  type,  Class  c)  {   } }); } }
57. JRebel SDK public class RegistryCBP extends JavassistClassBytecodeProcessor { public void process(ClassPool cp, ClassLoader cl, CtClass ctClass) throws Exception { cp.importPackage("org.zeroturnaround.javarebel");
58. JRebel SDK public class RegistryCBP extends JavassistClassBytecodeProcessor { public void process(ClassPool cp, ClassLoader cl, CtClass ctClass) throws Exception { cp.importPackage("org.zeroturnaround.javarebel");
59. JRebel SDK public class RegistryCBP extends JavassistClassBytecodeProcessor { public void process(ClassPool cp, ClassLoader cl, CtClass ctClass) throws Exception { for  (CtConstructor  c  :  ctClass.getConstructors())  {                          if  (c.callsSuper())                                c.insertA‰er("ReloaderFactory.getInstance().  ”  +                                                                              "addClassReloadListener($0);");              
60. JRebel SDK public class RegistryCBP extends JavassistClassBytecodeProcessor { public void process(ClassPool cp, ClassLoader cl, CtClass ctClass) throws Exception { ctClass.addInterface(cp.get(                                    ClassEventListener.class.getName()));                ctClass.addMethod(CtNewMethod.make(                                  "public  void  onClassEvent(int  type,  Class  clazz)  {"
61. Javassist •  Bytecode manipulation made easy •  Source-level and bytecode-level API •  Uses the vocabulary of Java language •  On-the-fly compilation of the injected code •  http://www.jboss.org/javassist
62. Insert Before CtClass clazz = ... CtMethod method = clazz.getMethod(“dispatch”, “(V)V”); m.insertBefore( “{ Reloader reloader = “ + “ReloaderFactory.getInstance();” + “reloader.checkAndReload(SomeClass.class); ” + “Config.init(); }“ );
63. Добавление интерфейса ClassPool  cp  =  ClassPool.getDefault();     CtClass  ct  =  cp.get("org.zt.Alarm");     ct.addInterface(cp.get(Listener.class.getName()));     ct.addMethod(CtNewMethod.make("public  void  fire(){  alert();  }",  ct));   public  interface  Listener  {        void  fire();     }   public  class  Alarm  {        void  alert()  {}     }  
64. Добавление интерфейса ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.get("org.zt.Alarm"); ct.addInterface(cp.get(Listener.class.getName())); ct.addMethod(CtNewMethod.make("public void fire() { alert(); }", ct)); public  interface  Listener  {        void  fire();     }   public  class  Alarm  {        void  alert()  {}     }  
65. Добавление интерфейса ClassPool cp = ClassPool.getDefault(); CtClass ct = cp.get("org.zt.Alarm"); ct.addInterface(cp.get(Listener.class.getName())); ct.addMethod(CtNewMethod.make("public void fire() { alert(); }", ct)); public  interface  Listener  {        void  fire();     }   public  class  Alarm  {        void  alert()  {}     }  
66. Перехват вызовов        ClassPool  pool  =  ClassPool.getDefault();            CtClass  ct  =  pool.get("org.zt.Config");            ct.getDeclaredMethod("process")                .instrument(new  ExprEditor()  {                        public  void  edit(NewExpr  e)                                    throws  CannotCompileExcepson  {                                  e.replace("$_  =  $proceed($$);");                        }          });  
67. Перехват вызовов        ClassPool  pool  =  ClassPool.getDefault();            CtClass  ct  =  pool.get("org.zt.Config");            ct.getDeclaredMethod("process")                .instrument(new  ExprEditor()  {                        public  void  edit(NewExpr  e)                                    throws  CannotCompileExcepson  {                                  e.replace("$_  =  $proceed($$);");                        }          });  
68. Копирование методов CtClass clazz = ... CtMethod m = clazz.getMethod("configure", "(V)V"); CtMethod copy = CtNewMethod.copy( m, "__configure", clazz, null); … clazz.addMethod(CtNewMethod.make( "public void onClassEvent(int type, Class clazz) {" + "__configure();" + "} ");
69. Копирование методов CtClass clazz = ... CtMethod m = clazz.getMethod("configure", "(V)V"); CtMethod copy = CtNewMethod.copy( m, "__configure", clazz, null); … clazz.addMethod(CtNewMethod.make( "public void onClassEvent(int type, Class clazz) {" + "__configure();" + "} ");
70. Копирование методов CtClass clazz = ... CtMethod m = clazz.getMethod("configure", "(V)V"); CtMethod copy = CtNewMethod.copy( m, "__configure", clazz, null); … clazz.addMethod(CtNewMethod.make( "public void onClassEvent(int type, Class clazz) {" + "__configure();" + "} ");
71. Questions? • @antonarhipov   • anton@zerotunraround.com   • hlp://www.jrebel.com