AOP在移动开发中的应用

2020-01-21

AOP在移动开发中的应用

下面是我在我们团队上的技术分享内容，从PPT里摘抄出来的，所有很多都是个提纲摘要

AOP简介

• AOP，Aspect Oriented Programming，面向切面编程
• 面向切面编程是一种通过横切关注点（Cross-cutting Concerns）分离来增强代码模块性的方法，它能够在不修改业务主体代码的情况下，对它添加额外的行为。
• 是对OOP的一种补充,是一种解耦的重要手段

AOP常用概念

• Join point：程序执行期间的一个点,表示方法的执行
• Pointcut: 切入点实际上也是从所有的连接点(Join point)挑选自己感兴趣的连接点的过程
• Aspect: 程序横向切割成若干的面，即Aspect.每个面被称为切面
• Advice: 某个特定连接点的某个方面采取的行动。不同类型的建议包括“周围(Around)”，“之前(Before)”和“之后(After)”建议

AOP实现原理

• 编译期间的静态织入，又称为编译时增强

• 运行期间的动态代理，又称为运行时增强

运行时AOP

• 程序运行时，依靠预先创建或运行时创建的代理类来完成切面功能。这种方式依赖编程语言的动态能力
• JDK 基于接口的动态代理技术（Spring AOP），基于 Java 反射特性实现
• Objective-C的Method Swizzling和KVO，基于OC的Runtime实现

JDK 基于接口的动态代理技术

基于接口编程

import java.text.MessageFormat;
import java.util.Date;

interface BookService {
    void lendOut(String bookId, String userId, Date date);
}

class BookServiceImpl implements BookService {
    @Override
    public void lendOut(String bookId, String userId, Date date) {
        System.out.println(MessageFormat.format("{0}: The book {1} is lent to {2}.", date, bookId, userId));
    }
}

基于反射调用

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
class ServiceInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public ServiceInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Before...");
        Object result = method.invoke(this.target, args);
        System.out.println("After...");
        return result;
    }
}

不直接持有子类实例，持有接口实例，真正的实例对象有别人创建

import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Date;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BookService bookService = (BookService) Proxy.newProxyInstance(
                BookService.class.getClassLoader(),
                new Class[]{ BookService.class },
                new ServiceInvocationHandler(new BookServiceImpl())
            );
        bookService.lendOut("123", "456", new Date());
    }
}

Objective-C的Method Swizzling

NSThread的start方法扩展

- (void)validStart {
    @try {
        if (self.isCancelled || self.isFinished || self.isExecuting) {
            NSLog(@"should not start");
        } else {
            [self validStart];  //[self start];
        }
    } @catch (NSException *exception) {
        NSLog(@"exception");
    } @finally {
        NSLog(@"@finally");
    }

方法替换来实现AOP（语言本身支持runtime，非常强大的特性）

+ (void)load {
    [super load];
    Class class = [self class];
    Method oldMethod = class_getInstanceMethod(class, NSSelectorFromString(@"start"));
    Method newMethod = class_getInstanceMethod(class, NSSelectorFromString(@"validStart"));
   method_exchangeImplementations(oldMethod, newMethod);
}

编译期AOP

• 编译期就把切面代码和业务代码链接起来，需要编译器或编译 工具 支持
• 有些编程语言编译期生成中间代码的话，较容易支持这种AOP实现
• Java的AspectJ，Flutter的Dart，Android的Gradle插件Transform API

移动端语言对于AOP的支持

• Java：支持运行时AOP和编译时AOP
• Objective-C支持运行时AOP
• kotlin支持编译期AOP（它编译成字节码）
• swift支持运行时AOP（基于Objective-C的特性，局限于OC代码）
• Flutter Dart支持编译期AOP，编译中间产物是dill（修改编译工具）

AOP在移动端应用：无埋点统计

• 传统埋点代码涉及各个模块，有点繁琐又没有太大技术含量
• 无埋点采用AOP实现，解耦代码，且不容易漏统计。业务开发人员只需关注自己的业务代码

Android Gradle 工具在 1.5.0 版本后提供了 Transfrom API, 允许第三方 Plugin 在打包 dex 文件之前的编译过程中操作 .class 文件 遍历所有要编译的class文件并对其中符合条件的方法进行修改，注入我们要调用的SDK数据搜集代码，从而实现自动埋点的目的

参考资料

AOP设计原理

Spring 框架简介

Android面向切面编程（AOP）

Android AOP之字节码插桩

应用于Android无埋点的Gradle插件解析

AOP for Flutter: AspectD(闲鱼团队开源框架)

58无埋点数据采集技术在Android端实践

如何理解 Transform API

Category:技术 Tagged:AOP 移动开发