AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析

享学课堂特邀作者:老顾
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上篇文章:AOP编程_Android优雅权限框架(1)概念基础
https://www.jianshu.com/p/46cc0840a775

5. AOP优雅权限框架详解

Demo地址:https://github.com/18598925736/GracefulPermissionFramework/tree/dev_aspectJ

gradle配置

  • 在project的build.gradle 添加aspectJ gradle插件
AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第1张图片
  • permission model 的build.gradle 引入 aspect类库
AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第2张图片
  • app module 的build.gradle中启用aspectJ插件,并且引入permission module
AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第3张图片

Java代码

  • app module 是使用框架的地方

    上面我说到了,使用框架思想,消除了Activity,Fragment,Service,普通类 在申请权限时的差异性,可以全部以普通类的方式来申请权限并且处理回调。所以这里展示 Activity,Fragment,Service 的动态权限申请写法。

    普通类

    public class LocationUtil {
    
        private String TAG = "LocationUtil";
    
        @PermissionNeed(
                permissions = {Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION,
      Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION},
                requestCode = PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION)
        public void getLocation() {
            Log.e(TAG, "申请位置权限之后,我要获取经纬度");
        }
    
        /**
         * 这里写的要特别注意,denied方法,必须是带有一个int参数的方法,下面的也一样
         * @param requestCode
         */
        @PermissionDenied
        public void denied(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户不给啊");
        }
    
        @PermissionDeniedForever
        public void deniedForever(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户永久拒绝");
        }
    }
    
    

    Activity

    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
        private static final String TAG = "PermissionAspectTag";
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
    
            findViewById(R.id.btn_location).setOnClickListener(v -> getLocationPermission());
            findViewById(R.id.btn_contact).setOnClickListener(v -> getContactPermission());
        }
    
        @PermissionNeed(
                permissions = {Manifest.permission.READ_CONTACTS,Manifest.permission.WRITE_CONTACTS,Manifest.permission.GET_ACCOUNTS},
                requestCode = PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_CONTACT)
        private void getContactPermission() {
            Log.d(TAG, "getContactPermission");
        }
    
        @PermissionNeed(
                permissions = {Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION},
                requestCode = PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION)
        private void getLocationPermission() {
            Log.d(TAG, "getLocationPermission");
        }
    
        @PermissionDenied
        private void permissionDenied(int requestCode) {
            switch (requestCode) {
                case PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_CONTACT:
                    Log.d(TAG, "联系人权限被拒绝");
                    break;
                case PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION:
                    Log.d(TAG, "位置权限被拒绝");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    
        @PermissionDeniedForever
        private void permissionDeniedForever(int requestCode) {
            switch (requestCode) {
                case PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_CONTACT:
                    Log.d(TAG, "权限联系人被永久拒绝");
                    break;
                case PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION:
                    Log.d(TAG, "位置联系人被永久拒绝");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }
    
    

    Fragment

    public class MyFragment extends Fragment {
    
        @Nullable
        @Override
        public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
            getLocation();
            return super.onCreateView(inflater, container, savedInstanceState);
        }
    
        private String TAG = "LocationUtil";
    
        @PermissionNeed(
                permissions = {Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION},
                requestCode = PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION)
        public void getLocation() {
            Log.e(TAG, "申请位置权限之后,我要获取经纬度");
        }
    
        /**
         * 这里写的要特别注意,denied方法,必须是带有一个int参数的方法,下面的也一样
         *
         * @param requestCode
         */
        @PermissionDenied
        public void denied(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户不给啊");
        }
    
        @PermissionDeniedForever
        public void deniedForever(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户永久拒绝");
        }
    }
    
    

    Service

    public class MyService extends Service {
        @Nullable
        @Override
        public IBinder onBind(Intent intent) {
            return null;
        }
    
        @Override
        public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
            getLocation();
            return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
        }
    
        private String TAG = "LocationUtil";
    
        @PermissionNeed(
                permissions = {Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION},
                requestCode = PermissionRequestCodeConst.REQUEST_CODE_LOCATION)
        public void getLocation() {
            Log.e(TAG, "申请位置权限之后,我要获取经纬度");
        }
    
        /**
         * 这里写的要特别注意,denied方法,必须是带有一个int参数的方法,下面的也一样
         * @param requestCode
         */
        @PermissionDenied
        public void denied(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户不给啊");
        }
    
        @PermissionDeniedForever
        public void deniedForever(int requestCode) {
            Log.e(TAG, "用户永久拒绝");
        }
    }
    
    

    经过观察,Activity,Fragment,Service,和普通类,都是定义了一个或者多个被@PermissionNeed注解修饰的方法, 如果是多个,还要在@PermissionDenied@PermissionDeniedForever修饰的方法中switch处理requestCode(参考上方Activity),以应对申请多次申请不同权限的结果 。

    也许除了这4个地方之外,还有别的地方需要申请动态权限,但是既然我们消除了差异性,就可以全部以普通类的方式来申请权限以及处理回调。这才叫从根本上解决问题


    这里有个坑: 被@PermissionDenied@PermissionDeniedForever 修饰的方法,必须有且仅有一个int类型参数, 返回值随意.

  • zpermission module

    这里包含了框架的核心代码,现在一步一步讲解

    类结构图

    AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第4张图片

3个注解 @PermissionDenied @PermissionDeniedForever @PermissionNeed

  /**
 * 被此注解修饰的方法,会在方法执行之前去申请相应的权限,只有用户授予权限,被修饰的方法体才会执行
 */
@Target(ElementType.METHOD)//此注解用于修饰方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//注解保留到运行时,因为可能会需要反射执行方法(上面说了修饰的是方法!)
public @interface PermissionNeed {

    String[] permissions();//需要申请的权限,支持多个,需要传入String数组

    int requestCode() default 0;//此次申请权限之后的返回码
}

/**
 * 被此注解修饰的方法,会在权限申请失败时被调用
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface PermissionDenied {
}

/**
 * 被此注解修饰的方法,会在用户永久禁止权限之后被调用
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface PermissionDeniedForever {
}

处理权限回调结果的接口 IPermissionCallback

/**
 * 权限申请结果接口
 */
public interface IPermissionCallback {

    /**
     * 授予权限
     */
    void granted(int requestCode);

    /**
     * 这次拒绝,但是并没有勾选"以后不再提示"
     */
    void denied(int requestCode);

    /**
     * 勾选"以后不再提示",并且拒绝
     */
    void deniedForever(int requestCode);
}

以上都是事先要预备好的东西,接下来进入核心

PermissionAspect

@Aspect
public class PermissionAspect {

    private static final String TAG = "PermissionAspectTag";

    private final String pointcutExpression
            = "execution(@com.zhou.zpermission.annotation.PermissionNeed * *(..)) && @annotation(permissionNeed)";

    @Pointcut(value = pointcutExpression)
    public void requestPermission(PermissionNeed permissionNeed) {
        Log.d(TAG, "pointCut 定义切入点");
    }

    @Around("requestPermission(permissionNeed)")
    public void doPermission(final ProceedingJoinPoint joinPoint, PermissionNeed permissionNeed) {
        PermissionAspectActivity.startActivity(getContext(joinPoint), permissionNeed.permissions(), permissionNeed.requestCode(), new IPermissionCallback() {
            @Override
            public void granted(int requestCode) {
                // 如果授予,那么执行joinPoint原方法体
                try {
                    joinPoint.proceed();
                } catch (Throwable throwable) {
                    throwable.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void denied(int requestCode) {//这里的getThis也是要给梗
                PermissionUtil.invokeAnnotation(joinPoint.getThis(), PermissionDenied.class, requestCode);
            }

            @Override
            public void deniedForever(int requestCode) {
                PermissionUtil.invokeAnnotation(joinPoint.getThis(), PermissionDeniedForever.class, requestCode);
            }
        });
    }

    private Context getContext(final ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        final Object obj = joinPoint.getThis();
        if (obj instanceof Context) {// 如果切入点是一个类?那么这个类的对象是不是context?
            return (Context) obj;
        } else {// 如果切入点不是Context的子类呢? //jointPoint.getThis,其实是得到切入点所在类的对象
            Object[] args = joinPoint.getArgs();
            if (args.length > 0) {//
                if (args[0] instanceof Context) {//看看第一个参数是不是context
                    return (Context) args[0];
                } else {
                    return ApplicationUtil.getApplication();//如果不是,那么就只好hook反射了
                }
            } else {
                return ApplicationUtil.getApplication();//如果不是,那么就只好hook反射了
            }

        }
    }
}

此段代码解读如下:

  • 使用@Aspect注解来修饰 , @Aspect是来自AspectJ框架的注解,被它修饰的类,在编译时会被认为是一个切面类

  • 使用 @Pointcut 注解来修饰方法requestPermission(),被它修饰的方法会被认为是一个切入点.

    所谓切入点,就是 面向切面编程时,我们无侵入式地插入新的逻辑,总要找到一个确切的位置,我们要知道程序执行到哪一行的时候,轮到我们出场了!切入点,一定是方法, 不能是随意哪一段代码!

    切入点可以是以下类型,不同的类型有不同的语法,我目前使用的是 method execution ,也就是 函数执行时。这意味着,当切入点的方法即将开始执行的时候,我们插入的逻辑将会被执行。与之类似的有一个 method call ,这个不一样,这个是在切入点的方法 被调用时,也就是说,当侦测到该方法被外界调用的时候,而非方法自己执行。这两者有细微差别。至于其他的类型,暂且按下不详述。

    AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第5张图片

    除了类型之外,这里还有一个重点,那就是 MethodSignature的概念,这个类似于jni里的方法签名,是为了标记一个或者一类方法,AspectJ框架通过这个方法签名,来确定JVM的所有class对象中,有哪些方法需要被插入 新的逻辑。

    具体的签名的语法规则为:

    AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第6张图片
    AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第7张图片

    看不懂? 看不懂就对了,举个例子:

    execution(@com.zhou.zpermission.annotation.PermissionNeed * *(..))&&@annotation(permissionNeed)

    这是Demo中我这么写的,现在逐步解析:

    • execution 表示方法执行时作为切入点
    • @com.zhou.zpermission.annotation.PermissionNeed 表示 切入点的方法必须有这个注解修饰
    • * *(..)) 这个比较诡异,我们知道,一个方法写完整一点可能是这个样子 private void test(int a)

    但是如果我们不计较 访问权限,不计较返回值类型,也不计较 函数名,甚至不计较参数列表的话,就可以写成这个样子* *(..)) . 表示任意方法

    除此之外,还有后半截 &&@annotation(permission),它的含义为:

    切入点方法需要接收来自 注解的参数。

    即 切入点@Pointcut 规定切入点的时候,只识别被 @com.zhou.zpermission.annotation.PermissionNeed 标记的方法,但是这个@com.zhou.zpermission.annotation.PermissionNeed 注解,是有自己的参数值的,所以,必须传入这个值给到切入方法 requestPermission(PermissionNeed permissionNeed) 去使用。

    有点绕!一张图说清楚:

    AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第8张图片

    图中3个字符串必须一摸一样,不然编译就会报错,而且报错原因还不明确。

  • 使用 @Around 注解来修饰 方法 doPermission(),被它修饰的方法会被认为是一个 切入策略。

    Around注解的参数 为: "requestPermission(permissionNeed)", 也就是pointcut修饰的方法名(形参名)

    在我们已经定义好切入点 requestPermission(PermissionNeed permissionNeed)的前提下,如果程序已经执行到了切入点,那么我是选择怎么样的策略, 目前所选择的策略是 Around ,也就是,完全替代切入点的方法,但是依然保留了 执行原方法逻辑的可能性joinPoint.proceed();

    除了@Around策略之外,还有以下:

AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第9张图片

PermissionAspect类的作用是:定义切入点和切入策略,那么现在我们确定切入点是 被注解@PermissionNeed修饰的方法,切入策略是@Around,那么,切入之后我们做了哪些事呢?

接下往下看…

  • PermissionAspectActivity

    public class PermissionAspectActivity extends AppCompatActivity {
    
        private final static String permissionsTag = "permissions";
        private final static String requestCodeTag = "requestCode";
    
        private static IPermissionCallback mCallback;
    
        /**
         * 启动当前这个Activity
         */
        public static void startActivity(Context context, String[] permissions, int requestCode, IPermissionCallback callback) {
            Log.d("PermissionAspectTag", "context is : " + context.getClass().getSimpleName());
            if (context == null) return;
            mCallback = callback;
            //启动当前这个Activiyt并且取消切换动画
            Intent intent = new Intent(context, PermissionAspectActivity.class);
            intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);//开启新的任务栈并且清除栈顶...为何要清除栈顶
            intent.putExtra(permissionsTag, permissions);
            intent.putExtra(requestCodeTag, requestCode);
    
            context.startActivity(intent);//利用context启动activity
    
            if (context instanceof Activity) {//并且,如果是activity启动的,那么还要屏蔽掉activity切换动画
                ((Activity) context).overridePendingTransition(0, 0);
            }
        }
    
        @Override
        protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            Intent intent = getIntent();
            String[] permissions = intent.getStringArrayExtra(permissionsTag);
            int requestCode = intent.getIntExtra(requestCodeTag, 0);
    
            if (PermissionUtil.hasSelfPermissions(this, permissions)) {
                mCallback.granted(requestCode);
                finish();
                overridePendingTransition(0, 0);
            } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
                requestPermissions(permissions, requestCode);
            }
        }
    
        @Override
        public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
    
            //现在拿到了权限的申请结果,那么如何处理,我这个Activity只是为了申请,然后把结果告诉外界,所以结果的处理只能是外界传进来
            boolean granted = PermissionUtil.verifyPermissions(grantResults);
            if (granted) {//如果用户给了权限
                mCallback.granted(requestCode);
            } else {
                if (PermissionUtil.shouldShowRequestPermissionRationale(this, permissions)) {
                    mCallback.denied(requestCode);
                } else {
                    mCallback.deniedForever(requestCode);
                }
            }
            finish();
            overridePendingTransition(0, 0);
    
        }
    }
    
    

解读:

  1. 提供一个静态方法

public static void startActivity(Context context, String[] permissions, int requestCode, IPermissionCallback callback)

用于启动自己 PermissionAspectActivity,

接收的参数分别为:context,需要的权限数组,权限返回码,权限结果回调接口

  1. onCreate方法中,检查是否已经有想要申请的权限,如果有,直接调用mCallback.granted(requestCode); 并且结束自身,并且要注意隐藏Activity的切换动画。如果没有,那么,就去requestPermissions(permissions, requestCode);申请权限。
  1. 处理权限申请的回调,并且分情况调用mCallback的回调方法,然后结束自身

需要注意

PermissionAspectActivity必须在module的清单文件中注册

AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第10张图片

并且 要定义它的theme使得Activity完全透明

AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第11张图片

Gif图效果演示:

6. AOP思想以及常用AOP框架

所谓AOP(ApsectOrientedProgramming) 面向切面编程。

此概念是基于OOP (ObjectOrientiedProgramming)面向对象编程。在OOP中,我们可以把不同的业务功能都分成一个一个的模块,然后每一个模块有自己的专一职责,从而优化编程过程,降低编程犯错几率。但是随着OOP类的数量的增加,我们会发现,在某一些业务类中,经常有一些相同的代码在重复编写,但是无可奈何,比如日志打印/动态权限申请/埋点数据上报/用户登录状态检查 /服务器端口连通性检查 等等。这些代码,我们虽然可以他们抽离出来整理到一个个专一的模块中,但是调用的时候,还是到处分散的,并且这些调用还入侵了本来不直接相关的业务代码,让我们阅读业务代码十分费劲。

而AOP的出现,就是基于OOP的这种缺陷而出现的优化方案。利用AOP,我们可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,提高开发效率,减少犯错概率。

画图表示:

AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第12张图片

如上图,OOP中,同样的一段过程,我们把登录检查,权限检查,埋点上报的调用代码写了3遍,然而都是雷同代码,只是参数不同而已。而,换成AOP的思想来编码。则是如下:

AOP编程_Android优雅权限框架(2)Demo完全解析_第13张图片

所采取的方案为:

在class A , B, C中 找到切入点,然后在切入点插入共同的逻辑,而不是多次编写雷同的代码.

本文的Demo中,插入相同的逻辑,使用的是 Java自定义注解+@Aspect切面类+@PointCut切入点+@Around切入策略 的方式。这只是AOP方案的一种,叫做 AspectJ

除此之外,Android开发中常用的AOP方案还有:

(Java注解存在3个阶段,一个是源码期,一个是编译期,一个运行期)

  • APT

Java的注解解析技术(AnnotationProcessingTool), Apt的作用时期,是 通过 自定义注解解析类(extends AbastractProcessor),对自定义注解进行解析,然后通过JavaPoet这种java类生成工具,来生成编译期才会有的.java(源码中并没有),然而我们源码中却可以使用这个类。

  • ASM

Asm是Java的字节码操作框架,它可以动态生成类或者增强既有类的功能。理论上,它可以对class文件做任何他想做的事。包括,改变class文件的内容,或者生成新的class。严格来说AspectJ底层就是ASM,只不过AspectJ帮我们做了ASM框架做起来很麻烦,容易出错的事情,让我们可以简单的通过 @Aspect @PointCut @Around 这样的注解,就能完成AOP面向切面编程。但是,ASM作为AspectJ的祖宗,某些时候依然可以完成AspectJ所无法触及到的功能, 就像是c/c++作为Java的祖宗, 现在依然有自己不可替代的作用。


7. AspectJ AOP框架的深入原理研究

…本来想写成一篇,但是发现篇幅太长,留个尾巴,下一篇,解析AspectJ是如何通过@注解的方式来插入逻辑的。


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