1.前言

• 最近隨著項(xiàng)目迭代業(yè)務(wù)與使用的用戶逐漸增多，陸續(xù)的出現(xiàn)了一些性能或者BUG的問題(例如：1.某些功能執(zhí)行響應(yīng)慢；2.按鍵復(fù)電；等等)。
• 根據(jù)上述部分性能問題，提出相對應(yīng)的解決方案：
  • 某些功能執(zhí)行響應(yīng)慢 ---> 性能監(jiān)控
  • 按鍵復(fù)點(diǎn) ---> 按鍵防抖
• 上述2個解決方案的最終實(shí)現(xiàn)原理：就是在執(zhí)行函數(shù)的前或者后臺添加對應(yīng)的邏輯處理。
• 選擇實(shí)現(xiàn)方式：
  1.直接在方法前后添加對應(yīng)的邏輯。
  2.使用靜態(tài)/動態(tài)代理。
  3.使用AOP。
• 1與2方式：當(dāng)涉及修改的方法或者類較多時(shí)，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，而且侵入性大，更不方便后期擴(kuò)展與維護(hù)。
• 第3方式：侵入性很少；實(shí)現(xiàn)簡單；解耦性很大；易維護(hù)。而這種方式是如何使用？原理是什么？。
• 今天就為大家揭開AOP的面紗。
• 文章中實(shí)例 linhaojian的Github

2.介紹

2.1 AOP 是什么

• AOP為Aspect Oriented Programming的縮寫。意為：面向切面編程。

2.2 AOP 作用

• 通過預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動態(tài)代理，來改變原來執(zhí)行結(jié)果的技術(shù)。

2.3 AOP 特點(diǎn)

• 使原執(zhí)行邏輯與改變執(zhí)行邏輯解耦。
• 對原代碼侵入性少。
• 容易擴(kuò)展輔助功能(例如：日志)。

2.4 Android 中應(yīng)用

• 日志
• 持久化
• 性能監(jiān)控
• 數(shù)據(jù)校驗(yàn)
• 緩存
• 按鈕防抖
• 其他更多

2.5 AOP 術(shù)語

• 通知、增強(qiáng)處理（Advice）：就是你想要的功能，也就是上面說的日志、耗時(shí)計(jì)算等。
• 連接點(diǎn)（JoinPoint）：允許你通知（Advice）的地方，那可就真多了，基本每個方法的前、后（兩者都有也行），或拋出異常是時(shí)都可以是連接點(diǎn)（spring只支持方法連接點(diǎn)）。AspectJ還可以讓你在構(gòu)造器或?qū)傩宰⑷霑r(shí)都行，不過一般情況下不會這么做，只要記住，和方法有關(guān)的前前后后都是連接點(diǎn)。
• 切入點(diǎn)（Pointcut）：上面說的連接點(diǎn)的基礎(chǔ)上，來定義切入點(diǎn)，你的一個類里，有15個方法，那就有十幾個連接點(diǎn)了對吧，但是你并不想在所有方法附件都使用通知（使用叫織入，下面再說），你只是想讓其中幾個，在調(diào)用這幾個方法之前、之后或者拋出異常時(shí)干點(diǎn)什么，那么就用切入點(diǎn)來定義這幾個方法，讓切點(diǎn)來篩選連接點(diǎn)，選中那幾個你想要的方法。
• 切面（Aspect）：切面是通知和切入點(diǎn)的結(jié)合?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了吧，沒連接點(diǎn)什么事，連接點(diǎn)就是為了讓你好理解切點(diǎn)搞出來的，明白這個概念就行了。通知說明了干什么和什么時(shí)候干（什么時(shí)候通過before，after，around等AOP注解就能知道），而切入點(diǎn)說明了在哪干（指定到底是哪個方法），這就是一個完整的切面定義。
• 織入（weaving）： 把切面應(yīng)用到目標(biāo)對象來創(chuàng)建新的代理對象的過程。

2.6 AOP 注解

• @Aspect：聲明切面，標(biāo)記類
• @Pointcut(切點(diǎn)表達(dá)式)：定義切點(diǎn)，標(biāo)記方法
• @Before(切點(diǎn)表達(dá)式)：前置通知，切點(diǎn)之前執(zhí)行
• @Around(切點(diǎn)表達(dá)式)：環(huán)繞通知，切點(diǎn)前后執(zhí)行
• @After(切點(diǎn)表達(dá)式)：后置通知，切點(diǎn)之后執(zhí)行
• @AfterReturning(切點(diǎn)表達(dá)式)：返回通知，切點(diǎn)方法返回結(jié)果之后執(zhí)行
• @AfterThrowing(切點(diǎn)表達(dá)式)：異常通知，切點(diǎn)拋出異常時(shí)執(zhí)行

@Pointcut、@Before、@Around、@After、@AfterReturning、@AfterThrowing需要在切面類中使用，即在使用@Aspect的類中。

2.7 切點(diǎn)表達(dá)式

AspectJ語法1.png

AspectJ語法2.png

AspectJ語法3.png

• 示例：

    // 返回類型：*  類名+函數(shù)名：com.lhj.test_apt..*ck(..)   
    //  com.lhj.test_apt..*ck(..)  ：意思是com.lhj.test_apt包下所有類中以ck結(jié)尾的函數(shù)
    @Pointcut("execution(*  com.lhj.test_apt..*ck(..))")

3.使用

• 3.1 項(xiàng)目根目錄(build.gradle)的dependencies中，添加如下代碼：

    dependencies {
        classpath 'org.aspectj:aspectjtools:1.8.13'    // add
        classpath 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.13'       // add
    }

• 3.2 在主項(xiàng)目或者需要引用的library的build.gradle中，示例如下：

apply plugin: 'com.android.library'
import org.aspectj.bridge.IMessage
import org.aspectj.bridge.MessageHandler
import org.aspectj.tools.ajc.Main
android {
    compileSdkVersion 28
    defaultConfig {
        minSdkVersion 17
        targetSdkVersion 28
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}
dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    // aop
    implementation 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.13'
}
project.android.libraryVariants.all { variant ->
    JavaCompile javaCompile = variant.javaCompile
    javaCompile.doLast {
        String[] args = ["-showWeaveInfo",
                         "-1.8",
                         "-inpath", javaCompile.destinationDir.toString(),
                         "-aspectpath", javaCompile.classpath.asPath,
                         "-d", javaCompile.destinationDir.toString(),
                         "-classpath", javaCompile.classpath.asPath,
                         "-bootclasspath", project.android.bootClasspath.join(
                File.pathSeparator)]
        MessageHandler handler = new MessageHandler(true);
        new Main().run(args, handler)
        def log = project.logger
        for (IMessage message : handler.getMessages(null, true)) {
            switch (message.getKind()) {
                case IMessage.ABORT:
                case IMessage.ERROR:
                case IMessage.FAIL:
                    log.error message.message, message.thrown
                    break;
                case IMessage.WARNING:
                case IMessage.INFO:
                    log.info message.message, message.thrown
                    break;
                case IMessage.DEBUG:
                    log.debug message.message, message.thrown
                    break;
            }
        }
    }
}

• 3.3 定義切面類（例如：在源碼一些方法上添加額外日志打印）：

/**
 * 添加切面注解
 */
@Aspect
public class AopTest {
    private static final String TAG = "linhaojian";
    /**
     * 定義切入點(diǎn)（定義那些類或者方法需要改變）
     */
    @Pointcut("execution(*  com.lhj.test_apt..*ck(..))")
    public void pointcut1() {
    }
    /**
     * 使用注解方式，定義注解
     */
    @Pointcut("execution(@com.lhj.test_apt.DebugLog * *ck(..))")
    public void pointcut() {
    }
    /**
     * 前置通知，切點(diǎn)之前執(zhí)行
     * @param point
     */
    @Before("pointcut()")
    public void logBefore(JoinPoint point){
        Log.e(TAG,"logBefore");
    }
    /**
     * 環(huán)繞通知，切點(diǎn)前后執(zhí)行
     * @param joinPoint
     * @throws Throwable
     */
    @Around("pointcut()")
    public void logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        Log.e(TAG,"logAround");
        // 1.執(zhí)行切點(diǎn)函數(shù)（如果不調(diào)用該方法，切點(diǎn)函數(shù)不被執(zhí)行）
        joinPoint.proceed();
    }
    /**
     * 后置通知，切點(diǎn)之后執(zhí)行
     * @throws Throwable
     */
    @After("pointcut()")
    public void logAfter(JoinPoint point){
        Log.e(TAG,"logAfter");
    }
    /**
     * 返回通知，切點(diǎn)方法返回結(jié)果之后執(zhí)行
     * @throws Throwable
     */
    @AfterReturning("pointcut()")
    public void logAfterReturning(JoinPoint point, Object returnValue){
        Log.e(TAG,"logAfterReturning ");
    }
    /**
     * 異常通知，切點(diǎn)拋出異常時(shí)執(zhí)行
     * @throws Throwable
     */
    @AfterThrowing(value = "pointcut()",throwing = "ex")
    public void logAfterThrowing(Throwable ex){
        Log.e(TAG,"logAfterThrowing : "+ex.getMessage());
    }
}

• 注意：注釋1中，如果使用了@Around注釋，記得調(diào)用joinPoint.proceed()，不然切點(diǎn)的函數(shù)是不會被調(diào)用的。

• 3.4 切點(diǎn)的使用方式：

• 無侵入式：@Pointcut定義不包含注解時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)源代碼零修改的改變。
• 低侵入式：@Pointcut定義包含注解時(shí)，就需要在源代碼的函數(shù)中添加相應(yīng)的注解，如下代碼塊。

public class AopActivity extends AppCompatActivity {
    private Button button；
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.aop);
        button = findViewById(R.id.button);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                click();
            }
        });
    }
    @DebugLog
    public void click(){
        Log.e("linhaojian","onClick()");
    }
}

• DebugLog注解代碼

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface DebugLog {
}

• 3.5 運(yùn)行結(jié)果

  
  
  執(zhí)行結(jié)果.png

4.原理

• 在分析其原理前，我們先看看包含切點(diǎn)功能的類，編譯之后的class文件內(nèi)容：

public class AopActivity extends AppCompatActivity {
    private Button button;
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        this.setContentView(layout.aop);
        this.button = (Button)this.findViewById(id.button);
        this.button.setOnClickListener(new OnClickListener() {
            public void onClick(View v) {
                AopActivity.this.click();
            }
        });
    }
    @DebugLog
    public void click() {
        // 1
        JoinPoint var1 = Factory.makeJP(ajc$tjp_0, this, this);
        try {
            try {
                // 2
                AopTest.aspectOf().logBefore(var1);
               // 3
                click_aroundBody1$advice(this, var1, AopTest.aspectOf(), (ProceedingJoinPoint)var1);
            } catch (Throwable var4) {
                AopTest.aspectOf().logAfter(var1);
                throw var4;
            }
            AopTest.aspectOf().logAfter(var1);
            AopTest.aspectOf().logAfterReturning(var1, (Object)null);
        } catch (Throwable var5) {
            AopTest.aspectOf().logAfterThrowing(var5);
            throw var5;
        }
    }
}

@Aspect
public class AopTest {
    //...
    public static AopTest aspectOf() {
        if (ajc$perSingletonInstance == null) {
            throw new NoAspectBoundException("com.lhj.test_apt.AopTest", ajc$initFailureCause);
        } else {
            return ajc$perSingletonInstance;
        }
    }
    public static boolean hasAspect() {
        return ajc$perSingletonInstance != null;
    }
    static {
        try {
            // 4
            ajc$postClinit();
        } catch (Throwable var1) {
            ajc$initFailureCause = var1;
        }
    }
}

• 從上面編譯后的class文件，可以看很清楚編譯時(shí)改變了原方法的執(zhí)行流程或結(jié)果，添加了切面類中定義的一些額外執(zhí)行邏輯（例如：logBefore、logAfter）；
• 注釋1：通過工廠類，創(chuàng)建ProceedingJoinPoint的實(shí)例；
• 注釋2：AopTest.aspectOf()代表獲取AopTest的單例（單例時(shí)在注釋4中通過static塊初始化）；
• 注釋3：其實(shí)就是將原方法的執(zhí)行內(nèi)容封裝至ProceedingJoinPoint，使它們之間關(guān)聯(lián)。

5.總結(jié)

• 到此，AOP就結(jié)束完畢。
• 如果喜歡我的分享，可以點(diǎn)擊 關(guān)注 或者 贊，你們支持是我分享的最大動力 。
• linhaojian的Github

歡迎關(guān)注linhaojian_CSDN博客或者linhaojian_簡書！

不定期分享關(guān)于安卓開發(fā)的干貨。

寫技術(shù)文章初心

• 技術(shù)知識積累
• 技術(shù)知識鞏固
• 技術(shù)知識分享
• 技術(shù)知識交流