让 Java Agent 在 Dragonwell 上更好用

作者：阿里巴巴云原生

2023-01-09
浙江
本文字数：2065 字
阅读完需：约 7 分钟

本文是《容器中的 Java》系列文章之 3/n，欢迎关注后续连载 :) 。1

背景

随着越来越多的云原生微服务应用的大规模部署，大家对微服务治理的能力需求越来越强。

Java Agent 技术能够让业务专注于业务逻辑，与此同时，中间件通过 Java Agent 支持无侵入修改程序行为，提供微服务治理能力。

此外，Java Agent 支持通过环境变量的方式注入，中间件、云产品团队可以通过设置环境变量来支持

所以目前基于 Java Agent 实现的云原生可观测、微服务治理能力被越来越多的采用。比如开源的 Skywalking、OpenTelemetry，商业化的阿里云 MSE 等，都支持 Java Agent 接入。

问题

我们以**MSE 微服务 demo [ 1] **为例。

先在一个 Kubernetes 集群中安装好 ack-onepilot，然后部署上述 demo。

先可以访问 demo 中的 gateway，验证下可以正常工作：

1.png

您也可以参考**MSE 的帮助文档 [ 2] **体验下全链路灰度等微服务治理能力。

我们登陆容器时，就能看到注入的 agent：

2.png

但这样的结果是容器中所有的 JVM，都会挂载 Agent。

比如 java -version：

3.png

比如 jstack:

4.png

java/jps/jstack/jcmd 等 JDK 自带的问题排查工具，都会去从环境变量加载 Java Agent
因为 Java Agent 是在 JVM 初期加载的，所以 Java Agent 会先耗费 6-7s 来加载 agent 逻辑。
但作为 JDK 工具，其实没有任何业务逻辑，不需要微服务治理能力。可以不用加载 Java Agent 的

我们设想下这个场景：线上应用出现问题了，运维同学要抓现场，上去就想 jstack 拉一下 stacktrace 信息。

结果先要加载 java agent，不但浪费了 CPU 和内存，更容易错过问题排查的现场。

但，一边要通过环境变量无侵入注入 Java Agent，一边又要不在某些进程内注入。看起来无解了？

MSE 携手 Dragonwell，让微服务治理更友好

首先，注入 Java Agent 与否，是 JVM 确定的。我们只需要修改 JVM 即可。

在这一点上，Dragonwell 团队有着丰富的经验。

其次，我们看下 JVM 的行为，现有的开源行为如下：

JDK 相关命令，都会从 JAVA_TOOL_OPTIONS 加载 Java Agent
OpenJDK9 之后，引入了 JDK_JAVA_OPTIONS，这个环境变量只会被 java 命令使用。jps/jstack 等命令不会加载。
有些 JDK 厂商，会有自己的扩展环境变量，比如，IBM 会读取**IBM_JAVA_OPTIONS [ 3] ，开源后的 OpenJ9 开始使用 OPENJ9_JAVA_OPTIONS [ 4] **，Oracle/OpenJDK 使用_JAVA_OPTIONS。

本来 JDK_JAVA_OPTIONS 能够很好的满足需求，但作为“你发任你发，我用 Java8”的业务开发同学，稳定为先，所以 Java 8 是一定要支持的。

经过和 Dragonwell 的讨（si）论（bi），确定了如下修改：

DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS，和**IBM_JAVA_OPTIONS [ 3] **类似，设置某些只用于 Dragonwell 的 Java 参数。
DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY，和 JDK_JAVA_OPTIONS 类似。如果 DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true，则 JAVA_TOOL_OPTIONS 只会被 java 命令加载。jps/jstack 不会加载环境变量、不会加载 Java Agent。

从意图上来说：

如果需要给 java 和 jps 等运维工具设置参数，而且这些参数是 java 通用的，那么应该设置给环境变量 JAVA_TOOL_OPTIONS。
如果需要给 javaj 和 jps 等运维工具 j 设置参数，而且这些参数是 jvm 厂商相关 j 的，比如是 dragonwell 特有的开关，那么应该设置 DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS。
如果需要给 java 设置参数，但是不给运维工具设置，而且参数是 java 通用的，那么应该设置环境变量 JAVA_TOOL_OPTIONS，并设置 DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true。
3.1. 如果是 jdk9 及以上，则应该使用更加标准的 JDK_JAVA_OPTIONS。
如果需要给 java 设置参数，但是不给运维工具设置，而且参数是 jvm 厂商相关的，那么应该设置环境变量 DRAGONWELL_JAVA_OPTIONS，并设置 DRAGONWELL_JAVA_TOOL_OPTIONS_JDK_ONLY=true。

经过上面的改造，就可以做到只对业务 Java 进程加载 Java Agent。同时不影响 jps/jstack 等 JDK 自带的运维命令。

当然，Dragonwell 作为开源项目，讨论的整体流程都是在**GitHub Issue [ 5] 上完成的，欢迎围观、吃瓜、吐槽。

最终效果

让我们使用最新的 Dragonwell 版本，跑一下业务应用，模拟一下运维场景：

5.png

可以看到，JDK 运维工具不会加载 Java Agent 了。

业务进程加载了 Java Agent（您也可以在 MSE 微服务治理控制台上看到应用）；也避免了 Java Agent 影响了 java -version 等运维脚本。

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创作场景

让 Java Agent 在 Dragonwell 上更好用

背景

问题

MSE 携手 Dragonwell，让微服务治理更友好

最终效果

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