java - Byte Buddy を使用して実行中の SpringBoot アプリケーションをインストルメント化すると、IncompatibleClassChangeError が発生する

Question

Byte Buddy を会社に紹介したいと思い、同僚向けのデモを用意しました。Spring をよく使うので、SpringBoot アプリケーションのインストルメンテーションが最も良い例だと思いました。ログを RestController メソッドに追加することにしました。

インストルメント化されたアプリケーションは、単純な SpringBoot Hello World の例です。

@RestController
public class HelloController {
  private static final String template = "Hello, %s!";

  @RequestMapping("/hello")
  public String greeting(
        @RequestParam(value = "name", defaultValue = "World") String name) {
      return String.format(template, name);
  }

  @RequestMapping("/browser")
  public String showUserAgent(HttpServletRequest request) {
      return request.getHeader("user-agent");
  }
}

そして、これが私の Byte Buddy エージェントです。

public class LoggingAgent {
    public static void premain(String agentArguments,
            Instrumentation instrumentation) {
        install(instrumentation);
    }

    public static void agentmain(String agentArguments,
            Instrumentation instrumentation) {
        install(instrumentation);
    }

    private static void install(Instrumentation instrumentation) {
        createAgent(RestController.class, "greeting")
                .installOn(instrumentation);
    }

    private static AgentBuilder createAgent(
            Class<? extends Annotation> annotationType, String methodName) {
        return new AgentBuilder.Default().type(
                ElementMatchers.isAnnotatedWith(annotationType)).transform(
                new AgentBuilder.Transformer() {
                    @Override
                    public DynamicType.Builder<?> transform(
                            DynamicType.Builder<?> builder,
                            TypeDescription typeDescription,
                            ClassLoader classLoader) {
                        return builder
                                .method(ElementMatchers.named(methodName))
                                .intercept(
                                        MethodDelegation
                                                .to(LoggingInterceptor.class)
                                                .andThen(
                                                        SuperMethodCall.INSTANCE));
                    }
                });
    }
}

インターセプターはメソッドの実行を記録します:

public static void intercept(@AllArguments Object[] allArguments,
        @Origin Method method) {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(method.getDeclaringClass());
    logger.info("Method {} of class {} called", method.getName(), method
            .getDeclaringClass().getSimpleName());

    for (Object argument : allArguments) {
        logger.info("Method {}, parameter type {}, value={}",
                method.getName(), argument.getClass().getSimpleName(),
                argument.toString());
    }
}

-javaagent パラメータを指定して実行すると、この例はうまく機能します。ただし、Attach API を使用して実行中の JVM にエージェントをロードしようとすると、次のようになります。

VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(args[0]);
vm.loadAgent(args[1]);
vm.detach();

最初のロギング試行で次の例外が発生しました。

Exception in thread "ContainerBackgroundProcessor[StandardEngine[Tomcat]]" java.lang.IncompatibleClassChangeError: Class ch.qos.logback.classic.spi.ThrowableProxy does not implement the requested interface ch.qos.logback.classic.spi.IThrowableProxy
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.subjoinExceptionMessage(ThrowableProxyConverter.java:180)
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.subjoinFirstLine(ThrowableProxyConverter.java:176)
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.recursiveAppend(ThrowableProxyConverter.java:159)
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.throwableProxyToString(ThrowableProxyConverter.java:151)
    at org.springframework.boot.logging.logback.ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter.throwableProxyToString(ExtendedWhitespaceThrowableProxyConverter.java:35)
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.convert(ThrowableProxyConverter.java:145)
    at ch.qos.logback.classic.pattern.ThrowableProxyConverter.convert(ThrowableProxyConverter.java:1)
    at ch.qos.logback.core.pattern.FormattingConverter.write(FormattingConverter.java:36)
    at ch.qos.logback.core.pattern.PatternLayoutBase.writeLoopOnConverters(PatternLayoutBase.java:114)
    at ch.qos.logback.classic.PatternLayout.doLayout(PatternLayout.java:141)
    at ch.qos.logback.classic.PatternLayout.doLayout(PatternLayout.java:1)
    at ch.qos.logback.core.encoder.LayoutWrappingEncoder.doEncode(LayoutWrappingEncoder.java:130)
    at ch.qos.logback.core.OutputStreamAppender.writeOut(OutputStreamAppender.java:187)
    at ch.qos.logback.core.OutputStreamAppender.subAppend(OutputStreamAppender.java:212)
    at ch.qos.logback.core.OutputStreamAppender.append(OutputStreamAppender.java:100)
    at ch.qos.logback.core.UnsynchronizedAppenderBase.doAppend(UnsynchronizedAppenderBase.java:84)
    at ch.qos.logback.core.spi.AppenderAttachableImpl.appendLoopOnAppenders(AppenderAttachableImpl.java:48)
    at ch.qos.logback.classic.Logger.appendLoopOnAppenders(Logger.java:270)
    at ch.qos.logback.classic.Logger.callAppenders(Logger.java:257)
    at ch.qos.logback.classic.Logger.buildLoggingEventAndAppend(Logger.java:421)
    at ch.qos.logback.classic.Logger.filterAndLog_0_Or3Plus(Logger.java:383)
    at ch.qos.logback.classic.Logger.log(Logger.java:765)
    at org.slf4j.bridge.SLF4JBridgeHandler.callLocationAwareLogger(SLF4JBridgeHandler.java:221)
    at org.slf4j.bridge.SLF4JBridgeHandler.publish(SLF4JBridgeHandler.java:303)
    at java.util.logging.Logger.log(Unknown Source)
    at java.util.logging.Logger.doLog(Unknown Source)
    at java.util.logging.Logger.logp(Unknown Source)
    at org.apache.juli.logging.DirectJDKLog.log(DirectJDKLog.java:181)
    at org.apache.juli.logging.DirectJDKLog.error(DirectJDKLog.java:147)
    at org.apache.catalina.core.ContainerBase$ContainerBackgroundProcessor.run(ContainerBase.java:1352)
    at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

Java8 を使用して 64 ビット HotSpot で例を実行します。

java version "1.8.0_112"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_112-b15)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.112-b15, mixed mode)

Byte Buddy のバージョンは 1.4.32 です。エージェント Maven の設定は次のとおりです。

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>pl.halun.demo.bytebuddy</groupId>
<artifactId>byte-buddy-agent-demo</artifactId>
<version>1.0</version>

<properties>
    <jdk.version>1.8</jdk.version>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>1.4.1.RELEASE</version>
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>net.bytebuddy</groupId>
        <artifactId>byte-buddy</artifactId>
        <version>1.4.32</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>javax.servlet</groupId>
        <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>
<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <source>${jdk.version}</source>
                <target>${jdk.version}</target>
            </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <descriptorRefs>
                    <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                </descriptorRefs>
                <finalName>${project.artifactId}-${project.version}-full</finalName>
                <appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
                <archive>
                    <manifestEntries>
                        <Premain-Class>pl.halun.demo.bytebuddy.logging.LoggingAgent</Premain-Class>
                        <Agent-Class>pl.halun.demo.bytebuddy.logging.LoggingAgent</Agent-Class>
                        <Can-Redefine-Classes>true</Can-Redefine-Classes>
                        <Can-Retransform-Classes>true</Can-Retransform-Classes>
                        <Can-Set-Native-Method-Prefix>true</Can-Set-Native-Method-Prefix>
                    </manifestEntries>
                </archive>
            </configuration>
            <executions>
                <execution>
                    <id>assemble-all</id>
                    <phase>package</phase>
                    <goals>
                        <goal>single</goal>
                    </goals>
                </execution>
            </executions>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

インストルメント化されたアプリケーションの pom ファイルは次のとおりです。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>pl.halun.demo.bytebuddy.instrumented.app</groupId>
<artifactId>byte-buddy-agent-demo-instrumented-app</artifactId>
<version>1.0</version>
<packaging>jar</packaging>

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>1.4.1.RELEASE</version>
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

<repositories>
    <repository>
        <id>spring-releases</id>
        <url>https://repo.spring.io/libs-release</url>
    </repository>
</repositories>
<pluginRepositories>
    <pluginRepository>
        <id>spring-releases</id>
        <url>https://repo.spring.io/libs-release</url>
    </pluginRepository>
</pluginRepositories>

私の観点からは、実行中のサーバーにログを追加することは非常に価値のあるオプションであり、デモのこの部分を失うのは嫌いです. さまざまな再定義戦略を試してみましたが、今のところ何もうまくいかないようです。