使用基于jvm-sandbox的对三层嵌套类型的改造

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使用基于jvm-sandbox的对三层嵌套类型的改造

问题背景

先简单介绍下基于jvm-sandbox的imock工具,是Java方法级别的mock,操作就是监听指定方法,返回指定的mock内容。

jvm-sandbox 利用字节码操作和自定义类加载器的技术,将原始方法替换为模拟代码,从而在应用程序中实现方法级别的模拟。这种方法非常强大,但也需要对字节码操作、类加载机制和 JVM 内部原理有一定的理解。

公司要搭建一个方法级别的后端mock平台,因此我在imock的基础上进行二次开发进行使用。

问题描述

在mock某个三方接口的方法时遇到报错:ava.lang.ClassCastException: com.alibaba.fastjson.JSONObject cannot be cast to com.travelsky.angeldoe.output.PassengerFlightInfo

看样子是本来应该是JSONObject 无法转化成PassengerFlightInfo类型,通过日志排查问题,定位到报错代码。

PassengerFlightInfo passengerFlightInfo = JSON.parseObject(out
 .getPassengerFlightInfoList().get(0).toString(), PassengerFlightInfo.class);

线上服务没有报错,测试mock环境报错,那么显然是数据的问题,通过Arthas追踪方法返回的bean对比发现,差异就是线上的PassengerFlightInfo是一个bean,测试的PassengerFlightInfo是一个object。差异由此出现。

使用基于jvm-sandbox的对三层嵌套类型的改造,后端
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使用基于jvm-sandbox的对三层嵌套类型的改造,后端
image-20230810231158842

那么问题的关键就在于,如何通过mock工具把object提前转成bean。

解决方案

改造mock agent工具思路:通过我们的mock-module.jar实现。

  1. 根据PsrInfoOutputBean初步解析returnObject,获取list中的object
  2. 将object解析成PassengerFlightInfo,再通过反射技术将bean反射回PsrInfoOutputBean

代码实现

//针对cki特殊类型PsrInfoOutputBean
case 3:
    //获取advice返回类型的类加载器
    ClassLoader behaviorClassLoader = advice.getBehavior().getReturnType().getClassLoader();
    //加载最外层PsrInfoOutputBean
    Class<?> targetClass = behaviorClassLoader.loadClass(ro.getClassNames()[0]);
    LogUtil.info2("targetClass=", targetClass.toString());
    //根据目标类解析returnData
    Object res1 = JSON.parseObject(ro.getReturnData(), targetClass);
    //赋值保存做对比
    Object res0 = res1;
    LogUtil.info2("res1-before=", res1.toString());
    // 通过反射获取passengerFlightInfoList
    List<Object> passengerFlightInfoList = (List<Object>) targetClass.getMethod("getPassengerFlightInfoList").invoke(res1);
    LogUtil.info2("passengerFlightInfoList=", passengerFlightInfoList.toString());
    if (!passengerFlightInfoList.isEmpty()) {
        // 获取 passengerFlightInfoList 列表中的第一个元素
        Object firstPassengerFlightInfoList = passengerFlightInfoList.get(0);
        LogUtil.info2("firstPassengerFlightInfoList=", firstPassengerFlightInfoList.toString());
        // 将 firstFlightInfo 转换成 JSON 字符串
        String firstFlightInfoJson = JSON.toJSONString(firstPassengerFlightInfoList);
        // 获取第三层额外目标 Bean 类的类名,使用同一类加载器
        Class<?> targetBeanClass = behaviorClassLoader.loadClass(ro.getClassNames()[2]);
        LogUtil.info2("targetBeanClass=", targetBeanClass.toString());
        //根据类解析成bean
        Object targetBean = JSON.parseObject(firstFlightInfoJson, targetBeanClass);
        LogUtil.info2("targetBean=", targetBean.toString());
        // 创建一个新的passengerFlightInfoListNew 将 targetBean 添加到 passengerFlightInfoList 中
        List<Object> passengerFlightInfoListNew = new ArrayList<>();
        passengerFlightInfoListNew.add(targetBean);
        // 设置 passengerFlightInfoList 属性回 res1
        try {
            // 执行反射方法,把passengerFlightInfoListNew反射回res
            Method method = targetClass.getMethod("setPassengerFlightInfoList", List.class);
            method.invoke(res1, passengerFlightInfoListNew);
        } catch (Exception e) {
            // 捕获异常并打印日志
            LogUtil.info2("Error occurred while invoking method:=", e.getMessage()+"|"+e);
        }
    }
    LogUtil.info2("前后的两个类equals吗?=", String.valueOf(res1.equals(res0)));
    LogUtil.info2("res1-after=", res1.toString());
    ProcessController.returnImmediately(res1);
    break;

遇到的坑

外部获取的类名不能直接通过Class.forName加载,如下代码所示:

 // 使用目标 Bean 类名解析 JSON 字符串成目标 Bean
        Class<?> targetBeanClass = Class.forName(targetBeanClassName);

实际会报错:"message": "com.taobao.rigel.rap.model.PsrInfoOutputBean cannot be cast to com.taobao.rigel.rap.model.PsrInfoOutputBean", 原因是这两个bean虽然名字一样,但是类加载器不同,就导致bean的实际是不一样的。类是否相同可以用equals进行判断。

因此正确的做法是,先获取advice返回类型的类加载器,然后加载我们所需要的类,这样业务的代码就会认得我们的bean了。

   //获取advice返回类型的类加载器
    ClassLoader behaviorClassLoader = advice.getBehavior().getReturnType().getClassLoader();
    //加载最外层PsrInfoOutputBean
    Class<?> targetClass = behaviorClassLoader.loadClass(ro.getClassNames()[0]);

题外话:

为啥出现了这个错误?

出现这个报错和开发的强转类型也有关系,本地做了个小测试,同样的数据。(但咱也没发改开发的代码,只能提提建议。 = =)

1、当前异常转化:按照开发业务代码中的list强转对象

List<Object> list = JSON.*parseArray*(jsonString); PassengerFlightInfo passengerFlightInfo = (PassengerFlightInfo) list.get(0);

这是使用强制类型转换的方式,直接将 list 中的第一个元素强制转换为 PassengerFlightInfo 对象。这种方式在编译时不会报错,但如果 list 中的第一个元素不是 PassengerFlightInfo 对象,则会在运行时抛出 ClassCastException 异常。

2、正常转化:优化过后用toJavaObject方法

PassengerFlightInfo passengerFlightInfo = ((JSONObject) list.get(0)).toJavaObject(PassengerFlightInfo.class);: 这是使用 FastJSON 提供的 toJavaObject 方法,将 JSONObject 类型转换为 PassengerFlightInfo 对象。这种方式在运行时会检查转换是否可行,如果 JSONObject 不包含 PassengerFlightInfo 的属性或结构不匹配,会抛出异常。这种方式更安全,因为它提供了更多的转换检查。

推荐使用第二种方式,因为它更加健壮和安全,能够更好地处理可能出现的异常情况,并提供更好的错误信息。

- END -

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