AOP在Android中的价值体现

是什么?

aop的思想是,针对业务处理过程中的切面进行提取,是处理过程中的某个步骤或阶段,以获得逻辑过程中各部分之间低耦合性的隔离效果
简单讲,使用的时候是关注具体的方法和功能切入点, 不用关心所在的类或者对象, 只关注功能的实现

有什么用?

举个栗子
现在有个需求:实现监听每个方法耗时并且输出日志
oop的观念里面我们首先实现一个log类,然后在每个方法里面记录开始和结束的时间并计算输出。哇,这样一来不仅代码量和复杂程度上面会有所增加,功能模块和log模块会耦合更重要的是,这种做法好像不是很吊

利用aop的思想就能很好的解决上述的痛点:把分散的功能集中起来统一管理,降低手动代码量,解耦。具体怎么实现下面会详细讲解

怎么用?

Android中实现AOP有三种方式:

  • AspectJ
  • APT 现已被annotationProcessor替代
  • Javassist

一一介绍:

AspectJ

AspectJAOP的Java语言的实现 ,一个代码生成工具
使用AspectJ的两种方式:

  • 完全使用 AspectJ,相比较Java只是多了一些关键字
  • Java语言开发,然后@AspectJ注解 一般我们都是以这种方式开发

实栗分析

hugo

Hugo是用于性能优化的第三方库,其作用是可以计算每个方法的耗时并输出,实现方式是AspectJ

Hugo的项目结构:

Hugo.png

Hugo的源码:

@Aspect

public class Hugo {

  private static volatile boolean enabled = true;

  @Pointcut("within(@hugo.weaving.DebugLog *)") // @Pointcut 相当于条件判断,哪些方法或者类需要注入代码

  public void withinAnnotatedClass() {}

  @Pointcut("execution(!synthetic * *(..)) && withinAnnotatedClass()")

  public void methodInsideAnnotatedType() {}

  @Pointcut("execution(!synthetic *.new(..)) && withinAnnotatedClass()")

  public void constructorInsideAnnotatedType() {}

  @Pointcut("execution(@hugo.weaving.DebugLog * *(..)) || methodInsideAnnotatedType()")

  public void method() {}

  @Pointcut("execution(@hugo.weaving.DebugLog *.new(..)) || constructorInsideAnnotatedType()")

  public void constructor() {}

  public static void setEnabled(boolean enabled) {
    Hugo.enabled = enabled;
  }

  @Around("method() || constructor()")
  public Object logAndExecute(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    enterMethod(joinPoint);
    long startNanos = System.nanoTime(); //方法的开始时间
    Object result = joinPoint.proceed();
    long stopNanos = System.nanoTime(); //方法的结束时间
    long lengthMillis = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(stopNanos - startNanos);
    exitMethod(joinPoint, result, lengthMillis);
    return result;
  }

  private static void enterMethod(JoinPoint joinPoint) {
    if (!enabled) return;
    // ...
    //组织相关信息到builder当中
    if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) {
      builder.append(" [Thread:\"").append(Thread.currentThread().getName()).append("\"]");
    }
    Log.v(asTag(cls), builder.toString());
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
      final String section = builder.toString().substring(2);
      Trace.beginSection(section);
    }
  }
  private static void exitMethod(JoinPoint joinPoint, Object result, long lengthMillis) {
    if (!enabled) return;
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
      Trace.endSection();
    }
    // ...
    //组织相关信息为builder
    Log.v(asTag(cls), builder.toString());
  }

  private static String asTag(Class cls) {
    if (cls.isAnonymousClass()) {
      return asTag(cls.getEnclosingClass());
    }
    return cls.getSimpleName();
  }
}

对以上的语法做一些解释:

  • @Aspect 表示这个类由AspectJ处理
  • @Pointcut描述切面内容,可以理解为针对哪些方法,类,进行拦截,插入代码
  • @Around 实际上拦截方法,这个注解可以同时拦截方法的执行前后,另外有@Before, @After,顾名思义,表示方法执行前跟方法执行后拦截

关于Annotation(注解)
上述hugo-annotations有着这样的代码:

@Target({TYPE, METHOD, CONSTRUCTOR}) @Retention(CLASS)
public @interface DebugLog {
}
  • @Retention@TargetJava四种元注解的其中两个,所谓元注解就是注解的注解,显然 DebugLog在使用的过程中是一种注解的运用形式
  • @Retention(CLASS)是指 ,注解会在class字节码文件中存在,但运行时无法获得,即无法通过反射获取到
  • @Target(ElementType.TYPE) 目标是,接口、类、枚举、注解
  • @Target(ElementType.METHOD) 目标是,方法
  • @Target(ElementType.CONSTRUCTOR) 目标是,构造函数

APT,annotationProcessor

作用: 编译时期扫描处理源代码中的注解信息, 可以根据注解信息生成一些文件 ,利用APT为我们生成的Java代码,实现冗余的代码功能,这样就减少手动的代码输入,提升了编码效率,而且使源代码看起来更清晰简洁
简单的讲,可以生成额外的代码,减少手动输入代码

其实上述的功能有其他的实现方式,比如反射或者动态代理,但是众所周知,反射的性能极差,这也是APT的价值体现

很多第三方库使用了apt实现aop:DaggerButterKnifeAndroidAnnotationEventBus

可以说基于Java Annotation的自定义注解配合APT实现了很多简单易用性能优越的AOP用法的开源库

Javassist

Javassist是一个开源的分析、编辑和创建Java字节码的类库
作用:在编译器间修改class文件

应用场景

一些常见的使用场景:

  • 日志

  • 持久化

  • 性能监控 hugo

  • 数据校验

  • 缓存

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