一、埋點(diǎn)，是對(duì)網(wǎng)站、App或者后臺(tái)等應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的一種方法。通過(guò)埋點(diǎn)，可以收集用戶在應(yīng)用中的產(chǎn)生行為，進(jìn)而用于分析和優(yōu)化產(chǎn)品后續(xù)的體驗(yàn)，也可以為產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)支撐，其中常見(jiàn)的指標(biāo)有PV、UV、頁(yè)面時(shí)長(zhǎng)和按鈕的點(diǎn)擊等。

采集行為數(shù)據(jù)時(shí)，通常需要在Web頁(yè)面/App里面添加一些代碼，當(dāng)用戶的行為達(dá)到某種條件時(shí)，就會(huì)向服務(wù)器上報(bào)用戶的行為。其實(shí)添加這些代碼的過(guò)程就可以叫做“埋點(diǎn)”，在很久以前就已經(jīng)出現(xiàn)了這種技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展和大家對(duì)數(shù)據(jù)采集要求的不斷提高，我認(rèn)為埋點(diǎn)的技術(shù)方案走過(guò)了下面幾個(gè)階段：

代碼埋點(diǎn)：代碼埋點(diǎn)是指開(kāi)發(fā)人員按照產(chǎn)品/運(yùn)營(yíng)的需求，在Web頁(yè)面/App的源碼里面添加行為上報(bào)的代碼，當(dāng)用戶的行為滿足某一個(gè)條件時(shí)，這些代碼就會(huì)被執(zhí)行，向服務(wù)器上報(bào)行為數(shù)據(jù)。這種方案是最基礎(chǔ)的方案，每次增加或者修改數(shù)據(jù)上報(bào)的條件，都需要開(kāi)發(fā)人員的參與，并且只能在下一個(gè)版本上線后才能看到效果。很多公司都提供了這類數(shù)據(jù)上報(bào)的SDK，將行為上報(bào)的后臺(tái)服務(wù)器接口封裝成了簡(jiǎn)單的客戶端SDK接口。開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)嵌入這類SDK，在埋點(diǎn)的地方調(diào)用少量的代碼就可以上報(bào)行為數(shù)據(jù)。

全埋點(diǎn)：全埋點(diǎn)指的是將Web頁(yè)面/App內(nèi)產(chǎn)生的所有的、滿足某個(gè)條件的行為，全部上報(bào)到后臺(tái)服務(wù)器。例如把App中所有的按鈕點(diǎn)擊都進(jìn)行上報(bào)，然后由產(chǎn)品/運(yùn)營(yíng)去后臺(tái)篩選所需要的行為數(shù)據(jù)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，就是可以不用在新增/修改行為上報(bào)條件時(shí)，再找開(kāi)發(fā)人員去修改埋點(diǎn)的代碼。然而它的缺點(diǎn)也和優(yōu)點(diǎn)一樣明顯，那就是上報(bào)的數(shù)據(jù)量比代碼埋點(diǎn)大很多，里面可能很多是沒(méi)有價(jià)值的數(shù)據(jù)。此外，這種方案更傾向于獨(dú)立去看待用戶的行為，而沒(méi)有關(guān)注行為的上下文，給數(shù)據(jù)分析帶來(lái)了一些難度。很多公司也提供了這類功能的SDK，通過(guò)靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的方式，“Hook”了原有的App代碼，從而實(shí)現(xiàn)了行為的監(jiān)測(cè)，在數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)通常是采用累積多條再上報(bào)的方案來(lái)合并請(qǐng)求。

hook直譯是鉤子的意思，以前學(xué)信息安全的時(shí)候在windows上聽(tīng)到過(guò)，大體意思是通過(guò)某種手段去改變系統(tǒng)API的一個(gè)行為，繞過(guò)系統(tǒng)的某個(gè)方法，或者改變系統(tǒng)的工作流程。在這里其實(shí)是指把本來(lái)要執(zhí)行某個(gè)方法的對(duì)象替換成另一個(gè)，一般用的是反射或者代理，需要找到hook的代碼位置，甚至還可以在編譯階段實(shí)現(xiàn)替換。

可視化埋點(diǎn)： 可視化埋點(diǎn)是指產(chǎn)品/運(yùn)營(yíng)在Web頁(yè)面/App的界面上進(jìn)行圈選，配置需要監(jiān)測(cè)界面上哪一個(gè)元素，然后保存這個(gè)配置，當(dāng)App啟動(dòng)時(shí)會(huì)從后臺(tái)服務(wù)器獲得產(chǎn)品/運(yùn)營(yíng)預(yù)先圈選好的配置，然后根據(jù)這份配置監(jiān)測(cè)App界面上的元素，當(dāng)某一個(gè)元素滿足條件時(shí)，就會(huì)上報(bào)行為數(shù)據(jù)到后臺(tái)服務(wù)器。有了全埋點(diǎn)技術(shù)方案，從體驗(yàn)優(yōu)化的角度很容易想到按需埋點(diǎn)，可視化埋點(diǎn)就是一種按需配置埋點(diǎn)的方案?，F(xiàn)在也有一些公司提供了這類SDK，圈選監(jiān)測(cè)元素時(shí)，一般都是提供一個(gè)Web管理界面，手機(jī)在安裝并初始化了SDK之后，可以和管理界面了連接，讓用戶在Web管理界面上配置需要監(jiān)測(cè)的元素。

業(yè)界有多家SDK都支持上面介紹的3種埋點(diǎn)方案中的一種或者全部，例如Mixpanel、Sensorsdata、TalkingData、GrowingIO、諸葛IO、Heap Analytics、MTA、Umeng Analytics、百度，只是大家對(duì)后兩種埋點(diǎn)的稱呼不完全相同，有的叫無(wú)埋點(diǎn)或者codeless埋點(diǎn)。由于 Mixpanel (支持代碼埋點(diǎn)、可視化埋點(diǎn))和 Sensorsdata (全部支持)都開(kāi)源了自己的全部SDK，技術(shù)方案也比較類似，下面以它們的Android SDK為例，簡(jiǎn)單分析一下3種埋點(diǎn)方案的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于JS的SDK技術(shù)實(shí)現(xiàn)，可以看下我的另一篇博客-JS埋點(diǎn)SDK技術(shù)分析。

二、代碼埋點(diǎn)

包含Mixpanel SDK在內(nèi)的大部分SDK，都會(huì)把這種埋點(diǎn)方案封裝成一個(gè)比較簡(jiǎn)單的接口，在這里是 track(String eventName, JSONObject properties) ，開(kāi)發(fā)者在調(diào)用這個(gè)接口時(shí)，可以把一個(gè)事件名稱和事件的屬性傳入，然后就可以上報(bào)到后臺(tái)了。

在實(shí)現(xiàn)上，Mixpanel SDK默認(rèn)采用一條HandlerThread線程來(lái)處理事件，當(dāng)開(kāi)發(fā)者調(diào)用 track(String eventName, JSONObject properties) 方法時(shí)， 主線程切換到HandlerThread 當(dāng)中，并先將事件存入數(shù)據(jù)庫(kù)。然后看SDK中是否累計(jì)到了40個(gè)事件，如果累計(jì)到40個(gè)事件的話，就合并它們上報(bào)到后臺(tái)。

當(dāng)開(kāi)發(fā)者設(shè)置為debug模式，或者手動(dòng)調(diào)用 flush 接口時(shí)，可以立即上報(bào)累計(jì)的所有事件，不過(guò)由于只有一條線程，所以如果在flush的時(shí)候，前面的事件還沒(méi)有處理完成，SDK會(huì)間隔1分鐘再次去處理后面的這些事件。

開(kāi)發(fā)者可以設(shè)置累計(jì)上報(bào)的事件數(shù)量閾值、事件阻塞時(shí)再次嘗試上報(bào)的時(shí)間間隔等。這種方案比較基礎(chǔ)，相信大部分開(kāi)發(fā)者都接觸過(guò)，不需要過(guò)多分析。

三、全埋點(diǎn)

3.1 AOP基礎(chǔ)

Mixpanel現(xiàn)在的Android SDK沒(méi)有提供這個(gè)功能，但是神策Android SDK提供了，實(shí)現(xiàn)方式是依賴AOP。那么什么是AOP?

在軟件業(yè)，AOP為Aspect Oriented Programming的縮寫(xiě)，意為：面向切面編程，通過(guò)預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)程序功能的統(tǒng)一維護(hù)的一種技術(shù)。AOP是OOP的延續(xù)，是軟件開(kāi)發(fā)中的一個(gè)熱點(diǎn)，也是Spring框架中的一個(gè)重要內(nèi)容，是函數(shù)式編程的一種衍生范型。利用AOP可以對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的各個(gè)部分進(jìn)行隔離，從而使得業(yè)務(wù)邏輯各部分之間的耦合度降低，提高程序的可重用性，同時(shí)提高了開(kāi)發(fā)的效率。(from baidu baike)

簡(jiǎn)而言之，AOP是可以通過(guò)預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)在不修改源代碼的情況下給程序動(dòng)態(tài)統(tǒng)一添加功能的一種技術(shù)。

Sensors Analytics AndroidSDK全埋點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)就是通過(guò)在代碼編譯階段，找到源代碼中需要上報(bào)事件的位置，插入SDK的事件上報(bào)代碼。它用到的框架是 AspectJ 。

說(shuō)到這里，必須簡(jiǎn)單了解一下AspectJ以及它里面的一些概念.它是AOP的領(lǐng)跑者，在很多地方我們可以看到它的身影，例如JakeWartson大神貢獻(xiàn)的一個(gè)注解日志和性能調(diào)優(yōu)框架 Hugo ，在Spring框架里面也大量應(yīng)用到AspectJ。我理解AspectJ里面的主要幾個(gè)概念有：

• JPoint： 代碼切點(diǎn)(就是我們要插入代碼的地方)
• Aspect： 代碼切點(diǎn)的描述
• Pointcut： 描述切點(diǎn)具體是什么樣的點(diǎn)，如函數(shù)被調(diào)用的地方( Call(MethodSignature) )、函數(shù)執(zhí)行的內(nèi)部( execution(MethodSignature) )
• Advice： 描述在切點(diǎn)的什么位置插入代碼，如在Pointcut前面( @Before )還是后面( @After )，還是環(huán)繞整個(gè)Pointcut( @Around )

由此可見(jiàn)，在實(shí)現(xiàn)AOP功能時(shí)，需要做下面幾件事：

• 定義一個(gè)Aspect，這個(gè)Aspect里面必須有Pointcut和Advice兩個(gè)屬性
• 編寫(xiě)在匹配到符合Pointcut和Advice描述的代碼時(shí)，需要注入的代碼
• 在代碼編譯時(shí)，通過(guò)特殊的java編譯器(Aspect的ajc編譯器)，找到符合我們定義的Aspect的代碼，將需要注入的代碼插入到Advice指定的位置。

如果你對(duì)AspectJ有了解的話，已經(jīng)可以猜到SDK內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)全埋點(diǎn)的了;如果沒(méi)有接觸，我覺(jué)得也不用急于全面地去學(xué)習(xí)AspectJ，因?yàn)镾DK內(nèi)部只用到了AspectJ當(dāng)中的一小部分功能而已，可以直接看下面的分析。

3.2 全埋點(diǎn)-技術(shù)實(shí)現(xiàn)

神策SDK里面是如何監(jiān)測(cè)View點(diǎn)擊事件呢?我把SDK代碼簡(jiǎn)化一下進(jìn)行分析，有下面幾個(gè)步驟：

3.2.1 定義一個(gè)Aspect 

import org.aspectj.lang.JoinPoint; 
import org.aspectj.lang.annotation.After; 
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; 
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; 
 
@Aspect 
public class ViewOnClickListenerAspectj{ 
 
    /** 
* android.view.View.OnClickListener.onClick(android.view.View) 
* 
*@paramjoinPoint JoinPoint 
*@throwsThrowable Exception 
*/ 
    @After("execution(* android.view.View.OnClickListener.onClick(android.view.View))") 
    public void onViewClickAOP(final JoinPoint joinPoint)throws Throwable { 
        AopUtil.sendTrackEventToSDK(joinPoint, "onViewOnClick"); 
    } 
} 

這段Aspect的代碼定義了： 在執(zhí)行android.view.View.OnClickListener.onClick(android.view.View)方法原有的實(shí)現(xiàn)后面，需要插入 AopUtil.sendTrackEventToSDK(joinPoint, "onViewOnClick"); 這段代碼。

AopUtil.sendTrackEventToSDK(joinPoint, "onViewOnClick"); 這段代碼做的事情就是點(diǎn)擊事件的上報(bào)。因?yàn)樯癫逽DK將全埋點(diǎn)功能和主SDK包分離成了兩個(gè)jar包，所以通過(guò)AopUtil工具去調(diào)用真正的事件上報(bào)代碼，這里不細(xì)述其實(shí)現(xiàn)，下面直接看這段代碼背后真正的點(diǎn)擊上報(bào)實(shí)現(xiàn)。

SensorsDataAPI.sharedInstance().track(AopConstants.APP_CLICK_EVENT_NAME, properties); 

可以看到AOP實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)擊監(jiān)測(cè)，***也走 track 方法進(jìn)行上報(bào)了。

3.2.2 使用ajc編譯器向源代碼中插入Aspect代碼

采用AspectJ框架編寫(xiě)的代碼，想要注入原來(lái)的工程的代碼，需要在 /app/build.gradle 中引用ajc編譯器，腳本如下： 

... 
import org.aspectj.bridge.IMessage 
import org.aspectj.bridge.MessageHandler 
import org.aspectj.tools.ajc.Main 
 
buildscript { 
    repositories { 
        mavenCentral() 
    } 
    dependencies { 
        classpath 'org.aspectj:aspectjtools:1.8.10' 
    } 
} 
 
repositories { 
    mavenCentral() 
} 
 
android { 
    ... 
} 
 
dependencies { 
    ... 
    compile 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.10' 
} 
 
final def log = project.logger 
final def variants = project.android.applicationVariants 
 
variants.all { variant -> 
    if (!variant.buildType.isDebuggable()) { 
        log.debug("Skipping non-debuggable build type '${variant.buildType.name}'.") 
        return; 
    } 
 
    JavaCompile javaCompile = variant.javaCompile 
    javaCompile.doLast { 
        String[] args = ["-showWeaveInfo", 
                     "-1.5", 
                     "-inpath", javaCompile.destinationDir.toString(), 
                     "-aspectpath", javaCompile.classpath.asPath, 
                     "-d", javaCompile.destinationDir.toString(), 
                     "-classpath", javaCompile.classpath.asPath, 
                     "-bootclasspath", project.android.bootClasspath.join(File.pathSeparator)] 
        log.debug "ajc args: " + Arrays.toString(args) 
 
        MessageHandler handler = new MessageHandler(true); 
        new Main().run(args, handler); 
        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: 
                    log.warn message.message, message.thrown 
                    break; 
                case IMessage.INFO: 
                    log.info message.message, message.thrown 
                    break; 
                case IMessage.DEBUG: 
                    log.debug message.message, message.thrown 
                    break; 
            } 
        } 
    } 
} 

在SensorsAndroidSDK中，把上面這段腳本編寫(xiě)成了一個(gè) gradle插件 ，開(kāi)發(fā)者只需要在 app/build.gradle 引用這個(gè)插件即可。

apply plugin: 'com.sensorsdata.analytics.android' 

3.2.3 完成代碼插入，查看插入之后的效果

完成上面兩步，就可以實(shí)現(xiàn)在 android.view.View.OnClickListener.onClick(android.view.View) 方法中插入我們的數(shù)據(jù)上報(bào)代碼了。我們?cè)赿emo代碼中加一個(gè)Button，并給它set一個(gè)OnClickListener，編譯一下代碼，查看 /build/intermediates/classes/debug/ 里面class文件，經(jīng)過(guò)ajc編譯之后，原始代碼中插入了Aspect的代碼，并調(diào)用了 ViewOnClickListenerAspectj 里面的 onViewClickAOP 方法。 

public class MainActivityextends Activity{ 
    public MainActivity(){ 
    } 
 
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){ 
        super.onCreate(savedInstanceState); 
        this.setContentView(2130968603); 
        Button btnTst = (Button)this.findViewById(2131427422); 
        btnTst.setOnClickListener(new OnClickListener() { 
            public void onClick(View v){ 
                JoinPoint var2 = Factory.makeJP(ajc$tjp_0, this, this, v); 
 
                try { 
                    Log.i("MainActivity", "button clicked"); 
                } catch (Throwable var5) { 
                    ViewOnClickListenerAspectj.aspectOf().onViewClickAOP(var2); 
                    throw var5; 
                } 
 
                ViewOnClickListenerAspectj.aspectOf().onViewClickAOP(var2); 
            } 
 
            static { 
                ajc$preClinit(); 
            } 
        }); 
    } 
} 

AspectJ的基本用法就是這樣，SensorsAndroidSDK借助AspectJ插入了Aspect代碼，這是一種靜態(tài)的方式。靜態(tài)的全埋點(diǎn)方案，本質(zhì)上是對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行修改，插入事件上報(bào)的代碼。

修改字節(jié)碼，除了這種方案之外，還有Android Gradle插件提供的trasform api(1.5.0版本以上)、ASM、Javassist。在網(wǎng)易樂(lè)得的埋點(diǎn)方案，Nuwa熱修復(fù)項(xiàng)目都可以見(jiàn)到這些技術(shù)的實(shí)踐。

3.3 AspectJ相關(guān)資料

• Aspect Oriented Programming in Android： https://fernandocejas.com/2014/08/03/aspect-oriented-programming-in-android/
• AOP之AspectJ全面剖析in Android： http://www.jianshu.com/p/f90e04bcb326
• 滬江開(kāi)源了一個(gè)叫做AspectJX的插件，擴(kuò)展了AspectJ，除了對(duì)src代碼進(jìn)行AOP，還支持kotlin、工程中引用的jar和aar進(jìn)行AOP： https://github.com/HujiangTechnology/gradle_plugin_android_aspectjx
• 關(guān)于 Spring AOP (AspectJ) 你該知曉的一切： http://blog.csdn.net/javazejian/article/details/56267036

3.4 其他思路

上面介紹的是以AspectJ為代表的 “靜態(tài)Hook” 實(shí)現(xiàn)方案，有沒(méi)有其他辦法可以不修改源代碼，只是在App運(yùn)行的時(shí)候去 “動(dòng)態(tài)Hook” 點(diǎn)擊行為的處理呢?答案是肯定的，在Java的世界，還有反射大法啊，下面看一下怎么實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊事件的替換吧。

在 android.view.View.java 的源碼( API>=14 )中，有這么幾個(gè)關(guān)鍵的方法： 

// getListenerInfo方法：返回所有的監(jiān)聽(tīng)器信息mListenerInfo 
ListenerInfogetListenerInfo(){ 
    if (mListenerInfo != null) { 
        return mListenerInfo; 
    } 
    mListenerInfo = new ListenerInfo(); 
    return mListenerInfo; 
} 
 
// 監(jiān)聽(tīng)器信息 
static class ListenerInfo{ 
    ... // 此處省略各種xxxListener 
    /** 
* Listener used to dispatch click events. 
* This field should be made private, so it is hidden from the SDK. 
* {@hide} 
*/ 
    public OnClickListener mOnClickListener; 
 
    /** 
* Listener used to dispatch long click events. 
* This field should be made private, so it is hidden from the SDK. 
* {@hide} 
*/ 
    protected OnLongClickListener mOnLongClickListener; 
 
    ... 
} 
ListenerInfo mListenerInfo; 
 
// 我們非常熟悉的方法，內(nèi)部其實(shí)是把mListenerInfo的mOnClickListener設(shè)成了我們創(chuàng)建的OnclickListner對(duì)象 
public void setOnClickListener(@Nullable OnClickListener l){ 
    if (!isClickable()) { 
        setClickable(true); 
    } 
    getListenerInfo().mOnClickListener = l; 
} 
 
/** 
* 判斷這個(gè)View是否設(shè)置了點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器 
* Return whether this view has an attached OnClickListener. Returns 
* true if there is a listener, false if there is none. 
*/ 
public boolean hasOnClickListeners(){ 
    ListenerInfo li = mListenerInfo; 
    return (li != null && li.mOnClickListener != null); 
} 

通過(guò)上面幾個(gè)方法可以看到，點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器其實(shí)被保存在了 mListenerInfo.mOnClickListener 里面。那么實(shí)現(xiàn) Hook點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器 時(shí)，只要將這個(gè) mOnClickListener 替換成我們包裝的 點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器代理對(duì)象 就行了。簡(jiǎn)單看一下實(shí)現(xiàn)思路：

1. 創(chuàng)建點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器的代理類 

// 點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器的代理類，具有上報(bào)點(diǎn)擊行為的功能 
class OnClickListenerWrapperimplements View.OnClickListener{ 
    // 原始的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器對(duì)象 
    private View.OnClickListener onClickListener; 
 
    public OnClickListenerWrapper(View.OnClickListener onClickListener){ 
        this.onClickListener = onClickListener; 
    } 
 
    @Override 
    public void onClick(View view){ 
        // 讓原來(lái)的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器正常工作 
        if(onClickListener != null){ 
            onClickListener.onClick(view); 
        } 
        // 點(diǎn)擊事件上報(bào)，可以獲取被點(diǎn)擊view的一些屬性 
        track(APP_CLICK_EVENT_NAME, getSomeProperties(view)); 
    } 
} 

2. 反射獲取一個(gè)View的mListenerInfo.mOnClickListener，替換成代理的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器 

// 對(duì)一個(gè)View的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器進(jìn)行hook 
public void hookView(View view) { 
    // 1. 反射調(diào)用View的getListenerInfo方法（API>=14），獲得mListenerInfo對(duì)象 
    Class viewClazz = Class.forName("android.view.View"); 
    Method getListenerInfoMethod = viewClazz.getDeclaredMethod("getListenerInfo"); 
    if (!getListenerInfoMethod.isAccessible()) { 
        getListenerInfoMethod.setAccessible(true); 
    } 
    Object mListenerInfo = listenerInfoMethod.invoke(view); 
     
    // 2. 然后從mListenerInfo中反射獲取mOnClickListener對(duì)象 
    Class listenerInfoClazz = Class.forName("android.view.View$ListenerInfo"); 
    Field onClickListenerField = listenerInfoClazz.getDeclaredField("mOnClickListener"); 
    if (!onClickListenerField.isAccessible()) { 
        onClickListenerField.setAccessible(true); 
    } 
    View.OnClickListener mOnClickListener = (View.OnClickListener) onClickListenerField.get(mListenerInfo); 
     
    // 3. 創(chuàng)建代理的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器對(duì)象 
    View.OnClickListener mOnClickListenerWrapper = new OnClickListenerWrapper(mOnClickListener); 
     
    // 4. 把mListenerInfo的mOnClickListener設(shè)成新的onClickListenerWrapper 
    onClickListenerField.set(mListenerInfo, mOnClickListenerWrapper); 
    // 用這個(gè)似乎也可以：view.setOnClickListener(mOnClickListenerWrapper); 
} 

注意，如果是 API<14 的話，mOnClickListener直接是直接以一個(gè)Field保存在View對(duì)象中的，沒(méi)有ListenerInfo，因此反射的次數(shù)要更少一些。

3. 對(duì)App中所有的View進(jìn)行Hook

我們?cè)诜治龅氖侨顸c(diǎn)，那么怎樣把App里面所有的View點(diǎn)擊都Hook到呢?有兩種方式：

***種：當(dāng)Activity創(chuàng)建完成后，開(kāi)始從Activity的DecorView開(kāi)始自頂向下深度遍歷ViewTree，遍歷到一個(gè)View的時(shí)候，對(duì)它進(jìn)行hookView操作。這種方式有點(diǎn)暴力，由于這里面遍歷ViewTree的時(shí)候用到了大量反射，性能會(huì)有影響。

第二種：比***種方式稍微優(yōu)秀一些，來(lái)源是一個(gè)Github上的開(kāi)源庫(kù) AndroidTracker (Kotlin實(shí)現(xiàn))。他的處理方式是當(dāng)Activity創(chuàng)建完成后，在DecorView中添加一個(gè)透明的View作為子View，在這個(gè)子View的onTouchEvent方法中，根據(jù)觸摸坐標(biāo)找到屏幕中包含了這個(gè)坐標(biāo)的View，再對(duì)這些View嘗試進(jìn)行hookView操作。 這種方式比較取巧，首先是拿到了手指按下的位置，根據(jù)這個(gè)位置來(lái)找需要被Hook的View，避免了在遍歷ViewTree的同時(shí)對(duì)View進(jìn)行反射。具體實(shí)現(xiàn)是在遍歷ViewTree中的每個(gè)View時(shí)，判斷這個(gè)View的坐標(biāo)是否包含手指按下的坐標(biāo)，以及View是否Visible，如果滿足這兩個(gè)條件，就把這個(gè)View保存到一個(gè)ArrayList hitViews。然后再遍歷這個(gè)ArrayList里面的View，如果一個(gè)View#hasOnClickListeners返回true，那么才對(duì)他進(jìn)行hookView操作。

整體來(lái)看，動(dòng)態(tài)Hook的思路用到了反射，難免對(duì)程序性能產(chǎn)生影響，如果要采用這種方式實(shí)現(xiàn)全埋點(diǎn)方案，還需要好好評(píng)估。

四、可視化埋點(diǎn)

4.1 可視化埋點(diǎn)-技術(shù)實(shí)現(xiàn)

可視化埋點(diǎn)，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟，可以由非技術(shù)人員操作完成。***步，使用嵌入了Mixpanel/SensorsSDK的App連接后臺(tái)，當(dāng)手機(jī)App與后臺(tái)同步時(shí)，后臺(tái)管理界面上會(huì)顯示和手機(jī)App一樣的界面，用戶可以在管理界面上用鼠標(biāo)選擇需要監(jiān)測(cè)的元素，設(shè)置事件名稱，需要監(jiān)測(cè)的元素屬性等(據(jù)說(shuō)有些SDK的圈選操作是在手機(jī)上進(jìn)行的，不管是什么方式本質(zhì)上是一樣的，需要保存一份配置到后臺(tái))。第二步，嵌入了SDK的App啟動(dòng)時(shí)，會(huì)從服務(wù)器獲取到一份配置，再根據(jù)這份配置去檢測(cè)App中的界面及其元素，滿足配置的條件時(shí)向服務(wù)器上報(bào)事件。下面以Mixpanel、SensorsdataSDK為例，簡(jiǎn)單分析一下技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)。

4.1.1 圈選需要監(jiān)測(cè)的元素，保存配置

1.創(chuàng)建WebSocket連接后臺(tái)

采用WebSocket連接是因?yàn)橐屖謾C(jī)和后臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間保持連接，是一個(gè)持續(xù)的雙向通信。連接到后臺(tái)時(shí)，把手機(jī)的設(shè)備信息發(fā)送到后臺(tái)。

2.把App界面截圖發(fā)送到后臺(tái)

創(chuàng)建Socket連接后，在主線程中，對(duì)App中啟動(dòng)的Activity進(jìn)行掃描，找到界面的RootView(其實(shí)是DecorView)。在查找RootView的同時(shí)，會(huì)對(duì)RootView進(jìn)行截圖，截圖時(shí)采用反射調(diào)用View類 createSnapshot 方法。

截圖之后，SDK內(nèi)部會(huì)判斷圖片的hash值，如果圖片發(fā)生了變化，會(huì)采用遞歸的方法深度遍歷Activity的ViewTree，遍歷同時(shí)讀取View的屬性(id、top、left、width、height、class名稱、layoutRules等等)。

***，將上面收集到數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的后臺(tái)，由后臺(tái)解析之后，把App界面展示在Web頁(yè)面。用戶可以在這個(gè)Web頁(yè)面圈選需要監(jiān)測(cè)的元素，設(shè)置這個(gè)元素的時(shí)間名稱(event_type和event_name)，并保存這個(gè)配置。

4.1.2 獲取配置，監(jiān)測(cè)元素的行為，上報(bào)事件

1.獲取配置

SDK啟動(dòng)時(shí)，會(huì)從服務(wù)器拉取一份JSON格式的配置，保存到sharedPreference里，同時(shí)SDK會(huì)掃描 android.R 文件里面的資源id和資源的name并保存起來(lái)。

SDK得到配置之后，解析成JSON對(duì)象，讀取 event_bindings 字段，再進(jìn)一步讀取 events 字段，這個(gè)字段下面包含了一個(gè)數(shù)組，數(shù)組的每個(gè)元素都描述了一類事件，并包含了這類事件需要監(jiān)測(cè)的元素所在的Activity和元素的路徑。這份配置基本上是這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)： 

event_bindings: { 
    events:[ 
        { 
            target_activity: "" 
            event_name: "" 
            event_type: "" 
            path: [ 
                { 
                    prefix: 
                    view_class: 
                    index: 
                    id: 
                    id_name: 
                },  
                ... 
            ] 
        } 
    ] 
} 

收到了這份配置之后，SDK會(huì)把根據(jù)每個(gè)event信息，生成一個(gè) ViewVisitor 。 ViewVisitor 的作用就是把 path 數(shù)組里面指向的所有View元素都找到，并且根據(jù)event_type，給這個(gè)View元素設(shè)置相應(yīng)的行為監(jiān)測(cè)器，當(dāng)這個(gè)View發(fā)生指定行為時(shí)，監(jiān)測(cè)器就會(huì)監(jiān)測(cè)到，并上報(bào)行為。

生成ViewVisitor之后，SDK內(nèi)部是以 Map 結(jié)構(gòu)保存它們的，這也比較容易理解。

2.監(jiān)測(cè)元素，上報(bào)事件

ViewVisitor 是怎么監(jiān)測(cè)元素的產(chǎn)生的行為呢?答案就是 View.AccessibilityDelegate 。

在Android SDK里面，AccessibilityService)為我們提供了一系列的事件回調(diào)，幫助我們指示一些用戶界面的狀態(tài)變化。我們可以派生輔助功能類，進(jìn)而對(duì)不同的AccessibilityEvent進(jìn)行處理，我們看下AccessibilityEvent里面有哪些事件類型： 

/** 
* Represents the event of clicking on a {@linkandroid.view.View} like 
* {@linkandroid.widget.Button}, {@linkandroid.widget.CompoundButton}, etc. 
*/ 
public static final int TYPE_VIEW_CLICKED = 0x00000001; 
 
/** 
* Represents the event of long clicking on a {@linkandroid.view.View} like 
* {@linkandroid.widget.Button}, {@linkandroid.widget.CompoundButton}, etc. 
*/ 
public static final int TYPE_VIEW_LONG_CLICKED = 0x00000002; 
 
/** 
* Represents the event of selecting an item usually in the context of an 
* {@linkandroid.widget.AdapterView}. 
*/ 
public static final int TYPE_VIEW_SELECTED = 0x00000004; 
 
/** 
* Represents the event of setting input focus of a {@linkandroid.view.View}. 
*/ 
public static final int TYPE_VIEW_FOCUSED = 0x00000008; 
 
/** 
* Represents the event of changing the text of an {@linkandroid.widget.EditText}. 
*/ 
public static final int TYPE_VIEW_TEXT_CHANGED = 0x00000010; 
... 

以點(diǎn)擊事件 TYPE_VIEW_CLICKED 為例 ，當(dāng)Activity界面的RootView開(kāi)始繪制的時(shí)候(ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener的onGlobalLayout回調(diào)時(shí))，ViewVisitor也會(huì)開(kāi)始尋找指定的View，并給這個(gè)View設(shè)置新的AccessibilityDelegate。簡(jiǎn)單看一下這個(gè)新的View.AccessibilityDelegate是怎么寫(xiě)的： 

private class TrackingAccessibilityDelegateextends View.AccessibilityDelegate{ 
... 
            public TrackingAccessibilityDelegate(View.AccessibilityDelegate realDelegate){ 
                mRealDelegate = realDelegate; 
            } 
 
            public View.AccessibilityDelegategetRealDelegate(){ 
                return mRealDelegate; 
            } 
 
            ... 
             
            @Override 
            public void sendAccessibilityEvent(View host,int eventType){ 
                if (eventType == mEventType) { 
                    fireEvent(host); // 事件上報(bào) 
                } 
 
                if (null != mRealDelegate) { 
                    mRealDelegate.sendAccessibilityEvent(host, eventType); 
                } 
            } 
 
            private View.AccessibilityDelegate mRealDelegate; 
        } 
        ... 

可以看到在SDK的 TrackingAccessibilityDelegate#sendAccessibilityEvent 方法里面，發(fā)出了事件上報(bào)。

那么View在點(diǎn)擊方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)里有調(diào)用 sendAccessibilityEvent 方法嗎?通過(guò)View處理點(diǎn)擊事件時(shí)調(diào)用的 View.performClick 方法，看一下源碼： 

public boolean performClick(){ 
    final boolean result; 
    final ListenerInfo li = mListenerInfo; 
    if (li != null && li.mOnClickListener != null) { 
        playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK); 
        li.mOnClickListener.onClick(this); 
        result = true; 
    } else { 
        result = false; 
    } 
    sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED); 
    return result; 
} 
... 
public void sendAccessibilityEvent(int eventType){ 
    if (mAccessibilityDelegate != null) { 
        mAccessibilityDelegate.sendAccessibilityEvent(this, eventType); 
    } else { 
        sendAccessibilityEventInternal(eventType); 
    } 
} 
... 
public void setAccessibilityDelegate(@Nullable AccessibilityDelegate delegate){ 
    mAccessibilityDelegate = delegate; 
} 

由此可以見(jiàn)在RootView開(kāi)始繪制的時(shí)候，給View注冊(cè)AccessibilityDelegate可以監(jiān)測(cè)到它的點(diǎn)擊事件。

4.2 可視化埋點(diǎn)的難點(diǎn)和問(wèn)題

上面簡(jiǎn)單分析了Mixpanel和SensorsSDK可視化埋點(diǎn)的基本實(shí)現(xiàn)，里面還有一個(gè)難點(diǎn)需要仔細(xì)琢磨，那就是 如何唯一標(biāo)識(shí)App中的一個(gè)View? 需要記錄View的哪些信息，如何生成View的唯一ID，保證在不同手機(jī)上這些ID是固定的，而且保證App每次啟動(dòng)，ID也不會(huì)變化，同時(shí)ID也要能應(yīng)對(duì)一定程度的界面調(diào)整。

另外在網(wǎng)上看到有網(wǎng)友提出，setAccessibilityDelegate來(lái)監(jiān)測(cè)View的點(diǎn)擊對(duì)大多數(shù)廠商的機(jī)型和版本都是可以的，但是有部分機(jī)型是無(wú)法成功捕獲監(jiān)控到點(diǎn)擊事件。從View的標(biāo)識(shí)生成，以及監(jiān)測(cè)原理來(lái)講，這個(gè)方案的穩(wěn)定性存在一些疑問(wèn)。

4.3 參考資料

• sensorsdata git，包含了Android、iOS、js、JAVA等多個(gè)版本的SDK： https://github.com/sensorsdata
• Mixpanel git，包含了Android、iOS、js、JAVA等多個(gè)版本的SDK： https://github.com/mixpanel
• 網(wǎng)易移動(dòng)端數(shù)據(jù)收集和分析博客： http://www.jianshu.com/c/ee326e36f556

五、總結(jié)

***簡(jiǎn)單總結(jié)一下幾種方案的優(yōu)缺點(diǎn)和使用場(chǎng)景，在實(shí)際應(yīng)用中多種方式配合使用，平衡效率和可靠性，適合自己的業(yè)務(wù)才是***的。