面向切面编程

1. 面向切面编程

1.1 定义

AOP是Aspect Oriented Program的首字母缩写，译为：面向切面编程。类似的OOP，译为：面向对象编程。

• AOP：在这些独立的模块间，在特定的切入点进行hook，将共同的逻辑添加到模块中而不影响原有模块的独立性。下图，在不同的模块中加入日志、缓存、性能检测功能，并不影响原有的架构。

  
  
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• OOP：面向对象思想简单理解就是，需要把各功能封装为独立模块，然后把他们简单拼装成为产品。Android系统的各个模块封装就遵循OOP（下图）。

  
  
  这里写图片描述

2. 框架

名称	Time	操作对像	优点	缺点
使用JDK的动态代理API	RunTime	java类	无需引入第三方框架	耦合性比较强，仅仅对java接口有效
AspectJ	BuildTime	class文件字节码	门槛低，上手简单。对开发者友好	框架过于复杂；破坏封装；需要专门的Java编译器
Dexposed	RunTime			Dexposed只对部分系统版本有效，不支持art平台。因此在2015年 Android L推出后，它就逐渐失声，慢慢地淡出了广大开发者的视线了
Xposed	RunTime			xposed需要root权限
javassit	BuildTime(配合Gradle自定义Task使用)	class文件字节码	简单，效率高，使用java编码，对开发者友好	Javassist实现机制中包括了反射，所以比ASM慢
BCEL	BuildTime(配合Gradle自定义Task使用)	class文件字节码	简单，效率高，使用java编码，对开发者友好	比ASM慢
ASM	BuildTime(配合Gradle自定义Task使用)	class文件字节码	效率高，灵活，可以感知细到字节码指令层次	门槛高，比较难使用，API非常底层，贴近字节码层面，需要字节码知识和虚拟机相关知识，对开发者不友好

(偏方)DexMaker:Dalvik 虚拟机上，在编译期或者运行时生成代码的 Java API。
(偏方)ASMDEX(一个类似 ASM 的字节码操作库，运行在Android平台，操作Dex字节码)

不同工具库生成同一个类的耗时比较

2、下面，主要介绍一下ASM字节码插桩的原理。

2.1、JVM内存模型：

JVM内存模型

程序计数器：
是线程私有的，在多线程环境下，记录程序执行位置，是在JVM内存中，唯一一个不会发生OOM的内存块。

2.2、为什么要设计程序计数器呢？

2.2.1、CPU时间片段轮转机制：
CPU在一段时间片段内，会有多个线程来争斗CPU的时间片，但是谁能获得当前时间片，取决于系统调度。
比如：
三个线程A B C 同时争夺CPU资源，A线程获得CPU时间片，那么它执行自己的代码，执行完成，程序计数器指向。

多线程争斗CPU时间片

下图表示的就是栈区代码执行的过程

栈区代码执行演示

ASM 框架中，有几个重要的角色
1、ClassReader分析器：负责分析Class字节码文件
2、ClassWriter：负责操作class字节码文件

Class字节码操作流程

3、ClassVisitor：class访问器，可以访问类信息：包括类的属性，方法，以及注解，唯独不能操作方法体
4、MethodVisitor：方法访问器，可以访问操作方法体

Visitor