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前言

Android 性能調(diào)優(yōu)中，通常存在需要對(duì)方法的執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的需求，這樣就可以看出哪些方法耗時(shí)多，是系統(tǒng)的瓶頸。最容易想到的方案是在每個(gè)方法的開(kāi)頭處獲取系統(tǒng)時(shí)間，在方法的結(jié)尾處再次獲取系統(tǒng)時(shí)間，前后兩個(gè)時(shí)間戳的差值就是這個(gè)方法執(zhí)行所消耗的總時(shí)間;

Hugo項(xiàng)目是一個(gè)調(diào)試函數(shù)調(diào)用耗時(shí)的工具，通過(guò)對(duì)方法或者類(lèi)添加@DebugLog注解，在運(yùn)行時(shí)會(huì)將函數(shù)的耗時(shí)打印在控制臺(tái)中，通常用于排查函數(shù)耗時(shí)，或者用于卡頓檢測(cè);

hugo 這個(gè)框架麻雀雖小但五臟俱全，它使用了很多 Android 開(kāi)發(fā)中流行的技術(shù)，例如注解，AOP，AspectJ，Gradle 插件;

一、hugo插件詳解

1、hugo使用

hugo 以 gradle 插件的形式供開(kāi)發(fā)者集成和使用，分為兩步：

• 在項(xiàng)目全局添加對(duì) hugo 插件的依賴(lài)
• 在需要使用 hugo 的 module 中應(yīng)用 hugo 插件

buildscript { 
  repositories { 
    mavenCentral() 
  } 
  dependencies { 
    classpath 'com.jakewharton.hugo:hugo-plugin:1.2.1' // 添加 Hugo 的 Gradle 插件依賴(lài) 
  } 
} 

apply plugin: 'com.jakewharton.hugo' // 應(yīng)用 Hugo 插件 

2、hugo源碼分析

①aspectjrt.jar：aspectJ 運(yùn)行時(shí)的依賴(lài)庫(kù)，想要使用 aspectJ 的功能都需要引入這個(gè)庫(kù);

hugo-annotations：hugo 的注解庫(kù)，定義了 DebugLog 這個(gè)注解;

@Target({TYPE, METHOD, CONSTRUCTOR}) @Retention(CLASS) 
public @interface DebugLog { 
} 

②hugo-runtime：hugo 的運(yùn)行時(shí)庫(kù)，是實(shí)現(xiàn) hugo 日志功能的核心庫(kù);

③hugo-plugin：hugo 的插件庫(kù)，主要實(shí)現(xiàn)了aop的插件;

class HugoPlugin implements Plugin<Project> { 
  @Override void apply(Project project) { 
    def hasApp = project.plugins.withType(AppPlugin) 
    def hasLib = project.plugins.withType(LibraryPlugin) 
    if (!hasApp && !hasLib) { 
      throw new IllegalStateException("'android' or 'android-library' plugin required.") 
    } 
    final def log = project.logger 
    final def variants 
    if (hasApp) { 
      variants = project.android.applicationVariants 
    } else { 
      variants = project.android.libraryVariants 
    } 
    project.dependencies { 
      debugCompile 'com.jakewharton.hugo:hugo-runtime:1.2.2-SNAPSHOT' 
      // TODO this should come transitively 
      debugCompile 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.6' 
      compile 'com.jakewharton.hugo:hugo-annotations:1.2.2-SNAPSHOT' 
    } 
    project.extensions.create('hugo', HugoExtension) 
    variants.all { variant -> 
      if (!variant.buildType.isDebuggable()) { 
        log.debug("Skipping non-debuggable build type '${variant.buildType.name}'.") 
        return; 
      } else if (!project.hugo.enabled) { 
        log.debug("Hugo is not disabled.") 
        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; 
          } 
        } 
      } 
    } 
  } 
} 

3、代碼實(shí)操

需要進(jìn)行日志記錄的類(lèi)名或者方法名處使用 @DebugLog 注解標(biāo)記即可;

@Override 
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
    super.onCreate(savedInstanceState); 
    setContentView(R.layout.activity_main); 
} 
@DebugLog 
private void test(String... tests) { 
    for (String arg : tests) { 
        Log.i("Args", arg); 
    } 
} 

二、AOP詳解

 1、什么是aop

AOP，全稱(chēng)為 Aspect Oriented Programming，即面向切面編程;AOP 是軟件開(kāi)發(fā)中的一個(gè)編程范式，通過(guò)預(yù)編譯方式或者運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理等實(shí)現(xiàn)程序功能的統(tǒng)一維護(hù)的一種技術(shù)，它是 OOP(面向?qū)ο缶幊?的延續(xù)，利用 AOP 開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯中的不同部分進(jìn)行隔離，從而進(jìn)一步降低耦合，提高程序的可復(fù)用性，進(jìn)而提高開(kāi)發(fā)的效率;

aop涉及到的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)：

• 橫切關(guān)注點(diǎn)(Cross-cutting concerns)：在面向?qū)ο缶幊讨校?jīng)常需要在不同的模塊代碼中添加一些類(lèi)似的代碼，例如在函數(shù)入口處打印日志，在 View 的點(diǎn)擊處添加點(diǎn)擊事件的埋點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，在 AOP 中把軟件系統(tǒng)分成兩個(gè)部分：核心關(guān)注點(diǎn)和橫切關(guān)注點(diǎn)，核心關(guān)注點(diǎn)就是業(yè)務(wù)邏輯處理的主要流程，而橫切關(guān)注點(diǎn)就是上面所說(shuō)的經(jīng)常發(fā)生在核心關(guān)注點(diǎn)的多個(gè)地方，且基本相似的日志紀(jì)錄，埋點(diǎn)統(tǒng)計(jì)等等;
• 連接點(diǎn)(Joint point)：在核心關(guān)注點(diǎn)中可能會(huì)存在橫切關(guān)注點(diǎn)的地方，例如方法調(diào)用的入口，View 的點(diǎn)擊處理等地方，在 AOP 中習(xí)慣稱(chēng)為連接點(diǎn);
• 增強(qiáng)(Advice)：特定連接點(diǎn)處所執(zhí)行的動(dòng)作，也就是 AOP 織入的代碼，目的是對(duì)原有代碼進(jìn)行功能的增強(qiáng);
• before：在目標(biāo)方法執(zhí)行之前的動(dòng)作;
• around：在目標(biāo)方法之前前后的動(dòng)作;
• after：在目標(biāo)方法執(zhí)行之后的動(dòng)作;
• 切入點(diǎn)(Pointcut)：連接點(diǎn)的集合，這些連接點(diǎn)可以確定什么時(shí)機(jī)會(huì)觸發(fā)一個(gè)通知;
• 切面(Aspect)：切入點(diǎn)和通知可以組合成一個(gè)切面;
• 織入(Weaving)：將通知注入到連接點(diǎn)的過(guò)程;

AOP 中代碼的織入根據(jù)類(lèi)型的不同，主要可以分為三類(lèi)：

• 編譯時(shí)織入：在 Java 類(lèi)文件編譯的時(shí)候進(jìn)行織入，這需要通過(guò)特定的編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如使用 AspectJ 的織入編譯器;
• 類(lèi)加載時(shí)織入：通過(guò)自定義類(lèi)加載器 ClassLoader 的方式在目標(biāo)類(lèi)被加載到虛擬機(jī)之前進(jìn)行類(lèi)的字節(jié)代碼的增強(qiáng);
• 運(yùn)行時(shí)織入：切面在運(yùn)行的某個(gè)時(shí)刻被動(dòng)態(tài)織入，基本原理是使用 Java 的動(dòng)態(tài)代理技術(shù);

2、Android中aop實(shí)現(xiàn)：用aspectj實(shí)現(xiàn)aop

2.1、什么是AspectJ

①AspectJ實(shí)際上是對(duì)AOP編程思想的一個(gè)實(shí)踐，AOP雖然是一種思想，但就好像OOP中的Java一樣，一些先行者也開(kāi)發(fā)了一套語(yǔ)言來(lái)支持AOP;

基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)：

• Aspect 切面：切面是切入點(diǎn)和通知的集合;
• PointCut 切入點(diǎn)：切入點(diǎn)是指那些通過(guò)使用一些特定的表達(dá)式過(guò)濾出來(lái)的想要切入Advice的連接點(diǎn);
• Advice 通知：通知是向切點(diǎn)中注入的代碼實(shí)現(xiàn)方法;
• Joint Point 連接點(diǎn)：所有的目標(biāo)方法都是連接點(diǎn);
• Weaving 編織：主要是在編譯期使用AJC將切面的代碼注入到目標(biāo)中, 并生成出代碼混合過(guò)的.class的過(guò)程;

涉及到的注解：

• @Aspect：聲明切面，標(biāo)記類(lèi)
• @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

2.2、實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)檢測(cè)的AOP

①aspectj配置

項(xiàng)目的gradle中配置build.gradle(project)

buildscript { 
  repositories { 
    google() 
    mavenCentral() 
    jcenter() 
  } 
  dependencies { 
    classpath 'com.android.tools.build:gradle:4.1.1' 
    classpath 'org.aspectj:aspectjtools:1.8.6' 
  } 
} 
...... 
...... 

主app中build.gradle(app)

dependencies { 
  compile 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.6' 
} 
android.libraryVariants.all { variant -> 
  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", 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; 
      } 
    } 
  } 
} 

②aop實(shí)現(xiàn)

定義annotation：

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

代碼注解：

@CheckNetwork() 
    private void checkNetwork() { 
        LogUtil.i("AnnotationFragment", "檢測(cè)完畢"); 
    } 

關(guān)鍵處理切入點(diǎn)：

@Aspect 
public class CheckNetworkAspect { 
    private static final String TAG = CheckNetworkAspect.class.getSimpleName(); 
    /** 
     * 找到處理的切點(diǎn) 
     *   * *(..)  “**”表示是任意包名   “..”表示任意類(lèi)型任意多個(gè)參數(shù) 
     */ 
    @Pointcut("execution(@la.xiong.androidquick.demo.features.function.annotation.aspect.CheckNetwork  * *(..))") 
    public void executionCheckNetwork() { 
    } 
    /** 
     * 處理切面 
     * 
     * @param joinPoint 
     * @return 
     */ 
    @Around("executionCheckNetwork()") 
    public Object checkPermission(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { 
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature(); 
        CheckNetwork annotation = signature.getMethod().getAnnotation(CheckNetwork.class); 
        if (annotation != null) { 
            Context context = AspectUtils.getContext(joinPoint.getThis()); 
            if (NetworkUtils.isConnected()) { 
                Toast.makeText(context, "當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)正常", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 
            } else { 
                Toast.makeText(context, "此時(shí)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接", Toast.LENGTH_SHORT).show(); 
            } 
            return joinPoint.proceed(); 
        } 
        return null; 
    } 
} 

總結(jié)：

AOP 能夠?qū)崿F(xiàn)將日志紀(jì)錄，性能統(tǒng)計(jì)，埋點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，安全控制，異常處理等代碼從具體的業(yè)務(wù)邏輯代碼中抽取出來(lái)，放到統(tǒng)一的地方進(jìn)行處理;

利用 AOP 開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯中的不同部分進(jìn)行隔離，從而進(jìn)一步降低耦合，提高程序的可復(fù)用性，進(jìn)而提高開(kāi)發(fā)的效率;

可以自定義屬于你的功能比如：日志記錄，性能統(tǒng)計(jì)，安全控制，事務(wù)處理，異常處理等等。

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