如何在我的 Java 應用程序中設置 JVM 時間（不是操作系統時間）？

Question

我正在設計一個回測應用程序，它將重放以前記錄的數據並處理數據。 我想在我的應用程序中配置不會影響操作系統的日期和時間值。 我發現有一個用於設置 JVM 時區的 JVM 參數，但我找不到類似的日期和時間。 有可能這樣做嗎？

問候

Answer 1

更改特定進程的日期/時間的常用方法是使用LD_PRELOAD 技巧掛鈎相應的系統函數。 Linux 中有兩個基本函數來獲取絕對時間：gettimeofday和clock_gettime 。 這是一個攔截這兩個函數的示例庫。

不幸的是，上述技巧僅適用於 Linux。 但這是另一個專門針對 Java 的便攜式解決方案。 它依賴於JVM 工具接口。

在 OpenJDK 中，所有用於獲取當前日期/時間的 Java API 最終都會調用System.currentTimeMillis()或VM.getNanoTimeAdjustment() 。 后者是JDK內部提供高分辨率Clock 。 因此，為了更改 Java 應用程序的日期/時間，調整這兩種方法的實現就足夠了。

思路如下。

• JVM TI 代理通過訂閱NativeMethodBind事件來攔截本地方法綁定。
• 當為currentTimeMillis或getNanoTimeAdjustment調用NativeMethodBind ，代理會記住本機函數的地址並將其替換為自己的地址。
• 每次調用掛鈎方法時，代理首先委托給原始函數，然后將指定的偏移量添加到返回值。

此類代理的完整代碼在此處。

如何編譯：

g++ -O2 -fPIC -shared -I $JAVA_HOME/include -I $JAVA_HOME/include/linux -olibfaketime.so faketime.cpp

如何運行：

java -agentpath:/path/to/libfaketime.so=<newtime> MainClass

其中newtime是從 Epoch 開始的以毫秒為單位的絕對時間戳，或者（當以+或-開頭時）從當前時間開始的以毫秒為單位的相對偏移量。

唯一的問題是System.currentTimeMillis是 JVM 內在的。 這意味着，JIT 編譯的方法可能會跳過調用 JNI 實現（從而跳過我們的鈎子）。 為了避免這種情況，我們可以簡單地使用更多 JVM 選項禁用相應的內在函數：

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:DisableIntrinsic=_currentTimeMillis -XX:CompileCommand=dontinline,java.lang.System::currentTimeMillis

Answer 2

它不是。 沒有辦法讓例如System.currentTimeMillis() （因此， Instant.now()和其他此類調用）在不改變操作系統時鍾的情況下改變行為。

如果您想要“可測試”的時間，則不能調用這些方法。 相反，創建一個Clock對象並使用它。

因此，這是你必須做的：

1. 查找代碼中所有硬編碼以使用操作系統時鍾的位置。 System.currentTimeMillis() 、 new Date() 、 X.now()其中 X 是java.time包中的任何類型（ Instant 、 LocalDateTime等），關鍵是任何在java.time執行此操作的庫。 將它們替換為適當的基於時鍾的調用。 System.currentTimeMillis()變為clock.millis() 。 Instant.now()變為clock.instant() ，依此類推。

2. 在測試期間，制作您自己的時鍾，或使用Clock.fixed來獲取始終報告完全相同時間的時鍾。 在生產期間，時鍾必須是Clock.systemUTC() 。

這可能需要使用依賴注入框架。 或者，為您的整個應用程序創建一個全局時鍾（一個具有靜態時鍾字段的類，所有代碼都從中讀取，並且您的測試代碼設置，默認為 systemUTC）。

據我所知，沒有辦法配置System.currentTimeMillis和朋友使用的時鍾。