使用记录调试器在几分钟内对 Spring Web 进行逆向工程

大型 java 框架的逆向工程可以通过多种工具实现。本文将演示如何利用 ulyp 工具在短短 10 分钟内深入了解 spring web 的内部机制，帮助开发者在深入研究源码之前快速掌握框架运作原理。这是关于 ulyp 工具的系列博客文章的第二部分，第一部分内容可参考此处（此处应插入第一部分链接）。

分析大型框架的代码库是开发过程中的一大挑战。开发者有时需要快速了解框架的内部结构，例如当某些功能未按预期工作，而基本的调试手段无法解决问题时。

常见的代码库分析方法包括：

• 使用传统调试器：设置断点，检查堆栈跟踪和变量。
• 直接阅读源码：利用已有的知识直接深入研究源码。
• 基于测试分析：通过测试来理解代码库的运作。
• 使用追踪日志：启用追踪日志并分析日志信息。
• 使用采样分析器：生成火焰图，尤其适用于已处于负载状态的应用。
• 使用记录调试器：记录整个执行流程，生成调用树。

本文将重点介绍最后一种方法——使用记录调试器。在处理大型代码库时，这种方法能有效地帮助开发者理解运行时行为，从而更好地理解源码。

我们将使用 Spring Petclinic 项目（一个基于 Spring Web 的 Java Web 应用）来演示 Ulyp 工具的使用。假设我们需要快速了解该应用的运作方式。

我们跳过设置步骤，直接进入录制过程。首先，我们需要确定录制的起始点。一种简单的方法是收集堆栈跟踪。如果我们在控制器内部设置断点，则堆栈跟踪的顶部通常如下所示：

    <应用方法>
    ...
    <其他Spring方法>
    at org.springframework.web.filter.characterencodingfilter.dofilterinternal(characterencodingfilter.java:201)
    at org.springframework.web.filter.onceperrequestfilter.dofilter(onceperrequestfilter.java:116)
    ...
    <Tomcat方法>
    at java.base/java.lang.thread.run(thread.java:1583)
</Tomcat></其他></应用>

由于我们的目标是逆向工程 Spring Web，因此我们应该从堆栈跟踪的底部开始，在本例中是 org.springframework.web.filter.onceperrequestfilter 方法。这是 Spring 框架中第一个被调用的方法。

为了记录执行流程，我们需要配置 Ulyp。在启动 Petclinic 应用时，我们添加以下系统属性，无需修改任何代码：

-javaagent:/home/tools/ulyp/ulyp-agent-1.0.2.jar
-Dulyp.methods=**.OncePerRequestFilter.doFilter
-Dulyp.file=/tmp/test-petclinic.dat
-Dulyp.record-constructors
-Dulyp.record-collections=JDK
-Dulyp.record-arrays

-Dulyp.methods=**.OncePerRequestFilter.doFilter 指示 Ulyp 在调用任何名为 OncePerRequestFilter 类的 doFilter 方法时开始记录。-Dulyp.file=/tmp/test-petclinic.dat 指定输出文件路径。其他属性启用额外的录制功能，这些是可选的。

访问 URL http://localhost:4200/petclinic/vets (显示所有兽医信息的页面)，然后停止应用，Ulyp 将所有记录的数据写入输出文件。

接下来，使用 Ulyp 的桌面应用打开 /tmp/test-petclinic.dat 文件，查看记录的数据。

显示的是一个调用树。可以看到，根方法是 OncePerRequestFilter.doFilter。下一层是该方法内部调用的方法。黑色线条表示每个子树中的调用次数。我们可以展开每个方法调用来查看嵌套调用。Spring Web 使用责任链模式，每个过滤器执行一些操作，然后调用下一个过滤器。例如，OrderedFormContentFilter 调用 OrderedRequestContextFilter。

（此处可以添加关于 Servlet 架构的链接或更多解释）

深入分析，我们可以观察到 Spring Web 如何创建 Micrometer 事件，以及如何更新可在其他过滤器中访问的上下文。

路径中还调用了许多过滤器。AuthorizationFilter 调用 ObservationAuthorizationManager.check 方法，返回 AuthorizationDecision 实例，过滤器随后检查 AuthorizationDecision.isGranted 是否返回 true，以验证用户权限。

接下来，可以看到 DispatcherServlet.doDispatch 的调用，以及最终的控制器调用 (VetController)，返回兽医列表。

我们可以看到 Spring MVC 的运作方式，包括过滤器、验证器以及响应映射到 JSON 的过程。每个方法调用都被记录下来，方便后续分析。

（此处可以补充关于深入到 Hibernate 或 JDBC 层级的说明，并链接到系列博客文章的第一部分。）

本文演示了如何使用 Ulyp 工具记录和分析大型框架的内部结构，帮助开发者更好地理解框架的运作方式，从而提高开发效率。在处理复杂的代码库时，Ulyp 工具是一个非常有用的辅助工具。

以上就是使用记录调试器在几分钟内对 Spring Web 进行逆向工程的详细内容，更多请关注图灵教育其它相关文章！