java.lang.System.currentTimeMillis() 替换方法

Question

除了重新编译 rt.jar 之外，还有什么方法可以用我自己的调用替换 currentTimeMillis() 调用？

1#正确的做法是使用Clock对象和抽象时间。

我知道，但我们将运行由无数尚未实现 Clock 或自己实现的开发人员开发的代码。

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2# 使用 JMockit 之类的模拟工具来模拟该类。

尽管这仅适用于禁用 Hotspot -Xint 并且我们使用下面的代码取得了成功，但它不会“持续”在外部库上。这意味着您必须在任何地方模拟它，因为代码超出了我们的控制范围，这是不可行的。 main() 下的所有代码都返回 0 milis（如示例所示），但 new DateTime() 将返回实际的系统 milis。

    @MockClass(realClass = System.class)
    public class SystemMock extends MockUp<System> { 
        // returns 1970-01-01   
        @Mock public static long currentTimeMillis() { return 0; }
    }

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3# 在启动时使用-Xbootclasspath/p重新声明System（已编辑）

虽然可能，并且您可以创建/更改方法，但有问题的方法被声明为public static native long currentTimeMillis();。如果不深入研究 Sun 的专有和 本机 代码，就无法更改它的声明，这将使其成为逆向工程的练习，并且几乎不是一种稳定的方法。 所有最近的 SUN JVM 崩溃并出现以下错误：

    EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x00000, pid=4668, tid=5736  

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4# 使用自定义 ClassLoader（在 cmets 上建议的新测试）

虽然使用-Djava.system.class.loader JVM 替换系统 CL 很简单，但实际上使用默认的 classLoader 加载了自定义的 classLoader，并且系统甚至没有通过自定义的 CL 推送。

    public class SimpleClassLoader extends ClassLoader {
        public SimpleClassLoader(ClassLoader classLoader) {
            super(classLoader);
        }

        @Override 
        public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
            return super.loadClass(name);
        }   
    }

我们可以看到java.lang.System是从rt.jar使用java -verbose:class加载的

Line 15: [Loaded java.lang.System from C:\jdk1.7.0_25\jre\lib\rt.jar]

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我的选择已经不多了。
我缺少什么方法吗？

Answer 1

您可以使用 AspectJ 编译器/编织器来编译/编织有问题的用户代码，用您自己的代码替换对 java.lang.System.currentTimeMillis() 的调用。以下方面将做到这一点：

public aspect CurrentTimeInMillisMethodCallChanger {

    long around(): 
       call(public static native long java.lang.System.currentTimeMillis()) 
       && within(user.code.base.pckg.*) {
         return 0; //provide your own implementation returning a long
    }
}

Answer 2

我不能 100% 确定我是否在这里监督某些事情，但您可以像这样创建自己的 System 类：

public static class System {
    static PrintStream err = System.err;
    static InputStream in = System.in;
    static PrintStream out = System.out;

    static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length) {
        System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);
    }

    // ... and so on with all methods (currently 26) except `currentTimeMillis()`

    static long currentTimeMillis() {
        return 4711L; // Your application specific clock value
    }
}

而不是在每个 java 文件中导入您自己的 System 类。在 Eclipse 中重新组织导入应该可以解决问题。 而且所有的 java 文件都应该使用你的应用程序特定的System 类。

正如我所说，这不是一个好的解决方案，因为每当 Java 更改原始类时，您都需要维护您的 System 类。此外，您必须确保始终使用您的课程。

Answer 3

正如 cmets 中所讨论的，原问题中的选项 #3 可能确实有效，成功替换了默认的 System 类。

如果这是真的，那么调用currentTimeMillis() 的应用程序代码将调用替换，正如预期的那样。

也许出乎意料的是，像java.util.Timer 这样的核心类也会被替换！

如果以上所有都成立，那么崩溃的根本原因可能是成功替换了System 类。

要进行测试，您可以改为将 System 替换为功能与原始副本相同的副本，以查看崩溃是否消失。

不幸的是，如果这个答案被证明是正确的，我们似乎有一个新问题。 :) 可能是这样的：

“如何为应用程序类提供更改后的System.currentTimeMillis()，但为核心类保留默认实现？”

Answer 4

我尝试使用 javassist 删除本机 currentTimeMills，添加一个纯 java 并使用 bootclasspath/p 加载它，但我遇到了与您一样的异常访问冲突。我相信这可能是因为在静态块中调用了本机方法 registerNatives 但是反汇编本机库确实太多了。

那么，与其更改 System.currentTimeMills，不如更改用户代码？如果用户代码已经编译（你没有源代码），我们可以使用 findbugs 之类的工具来识别 currentTimeMillis 的使用并拒绝代码（也许我们甚至可以用你自己的实现替换对 currentTimeMills 的调用）。