安卓AOP三劍客:APT,AspectJ,Javassist

AOP:面向切面編程(Aspect-Oriented Programming)。如果說，OOP如果是把問題劃分到單個模塊的話，那么AOP就是把涉及到眾多模塊的某一類問題進行統(tǒng)一管理。

Android AOP就是通過預(yù)編譯方式和運行期動態(tài)代理實現(xiàn)程序功能的統(tǒng)一維護的一種技術(shù)。利用AOP可以對業(yè)務(wù)邏輯的各個部分進行隔離，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，提高開發(fā)效率。本文僅做知識介紹，相關(guān)詳細(xì)內(nèi)容不做過多描述，全部代碼在項目T-MVP。

話不多說，先上圖：

APT,AspectJ,Javassist對應(yīng)的編譯時期

AOP在Java后臺，已經(jīng)被各路大神研發(fā)出各種框架風(fēng)生水起，例如SSH、SpringMVC等等殿堂級框架。在Android端，近年來也是異軍突起。

APT

代表框架：DataBinding,Dagger2, ButterKnife, EventBus3 、DBFlow、AndroidAnnotation

注解處理器 Java5 中叫APT(Annotation Processing Tool)，在Java6開始，規(guī)范化為 Pluggable Annotation Processing。Apt應(yīng)該是這其中我們最常見到的了，難度也最低。定義編譯期的注解，再通過繼承Proccesor實現(xiàn)代碼生成邏輯，實現(xiàn)了編譯期生成代碼的邏輯。

使用姿勢：
1、建立一個java的Module,寫一個繼承AbstractProcessor的類

AbstractProcessor

2、在工具類里處理我們自定義的注解、生成代碼：

Processor

3、在Gradle中添加 dependencies annotationProcessor project(':apt')
低版本需要使用第三方插件 apply plugin: 'com.neenbedankt.android-apt'
然后apt project(':apt')

生成的源代碼在build/generated/source/apt下可以看到

apt生成代碼的路徑

難點：
就apt本身來說沒有任何難點可言，難點一在于設(shè)計模式和解耦思想的靈活應(yīng)用，二在與代碼生成的繁瑣，你可以手動字符串拼接，當(dāng)然有更高級的玩法用squareup的javapoet，用建造者的模式構(gòu)建出任何你想要的源代碼。
想詳細(xì)了解可以看官網(wǎng)或這篇博客：
Android 利用 APT 技術(shù)在編譯期生成代碼

優(yōu)點：
它的強大之處無需多言，看代表框架的源碼，你可以學(xué)到很多新姿勢。總的一句話：它可以做任何你不想做的繁雜的工作，它可以幫你寫任何你不想重復(fù)代碼。懶人福利，老司機必備神技，可以提高車速，讓你以任何姿勢漂移。它可以生成任何源代碼供你在任何地方使用，就像劍客的劍，快疾如風(fēng)，無所不及。

AspectJ

代表框架： Hugo(Jake Wharton)

AspectJ支持編譯期和加載時代碼注入，在開始之前，我們先看看需要了解的詞匯：
Advice（通知）: 典型的 Advice 類型有 before、after 和 around，分別表示在目標(biāo)方法執(zhí)行之前、執(zhí)行后和完全替代目標(biāo)方法執(zhí)行的代碼。

Joint point（連接點）: 程序中可能作為代碼注入目標(biāo)的特定的點和入口。

Pointcut（切入點）: 告訴代碼注入工具，在何處注入一段特定代碼的表達(dá)式。

Aspect（切面）: Pointcut 和 Advice 的組合看做切面。例如，在本例中通過定義一個 pointcut 和給定恰當(dāng)?shù)腶dvice，添加一個了內(nèi)存緩存的切面。

Weaving（織入）: 注入代碼（advices）到目標(biāo)位置（joint points）的過程。

下面這張圖簡要總結(jié)了一下上述這些概念。

AOP概念圖

使用姿勢：
1、建立一個android lib Module，定義一個切片，處理自定義注解，和添加切片邏輯

AspectJ

2、自定義一個gradle插件，使用 AspectJ 的編譯器（ajc，一個java編譯器的擴展),對所有受 aspect 影響的類進行織入，在 gradle 的編譯 task 中增加額外配置，使之能正確編譯運行。

AspectjPlugin

3、在grade中apply plugin:com.app.plugin.AspectjPlugin

生成的class文件在build/intermediates/classes下可以看到

Aspectj編織后的文件路徑

難點：
AspectJ語法比較多，但是掌握幾個簡單常用的，就能實現(xiàn)絕大多數(shù)切片，完全兼容Java（純Java語言開發(fā)，然后使用AspectJ注解，簡稱@AspectJ。）想詳細(xì)了解可以看官網(wǎng)或這篇博客：
深入理解AndroidAOP

優(yōu)點：
AspectJ除了hook之外，AspectJ還可以為目標(biāo)類添加變量,接口。另外，AspectJ也有抽象，繼承等各種更高級的玩法。它能夠在編譯期間直接修改源代碼生成class，強大的團戰(zhàn)切入功能，指哪打哪，鞭辟入里。有了此神器，編程亦如庖丁解牛，游刃而有余。

Javassist

代表框架：熱修復(fù)框架HotFix 、Savior（InstantRun）等

Javassist作用是在編譯器間修改class文件，與之相似的ASM（熱修復(fù)框架女媧）也有這個功能，可以讓我們直接修改編譯后的class二進制代碼，首先我們得知道什么時候編譯完成，并且我們要趕在class文件被轉(zhuǎn)化為dex文件之前去修改。在Transfrom這個api出來之前，想要在項目被打包成dex之前對class進行操作，必須自定義一個Task，然后插入到predex或者dex之前，在自定義的Task中可以使用javassist或者asm對class進行操作。而Transform則更為方便，Transfrom會有他自己的執(zhí)行時機，不需要我們插入到某個Task前面。Tranfrom一經(jīng)注冊便會自動添加到Task執(zhí)行序列中，并且正好是項目被打包成dex之前。

使用姿勢
1、定義一個buildSrc module添加自定義Plugin

自定義Plugin

2、自定義Transform

自定義Transform

3、在Transform里處理Task，通過inputs拿到一些東西，處理完畢之后就輸出outputs，而下一個Task的inputs則是上一個Task的outputs。

處理Task

4、使用Javassist操作字節(jié)碼，添加新的邏輯或者修改原有邏輯

Javassist操作字節(jié)碼

5、在grade中apply plugin:com.app.plugin.MyPlugin

修改后的class文件在build/intermediates/transforms/MyTrans下可以看到

Javassist修改后的文件路徑

難點：
相比ASM，Javassist對java極度友好的api更容易快速上手，難點在思想的應(yīng)用，小到切片邏輯的控制，如本例中的性能log打印日志，大到宏觀的熱修復(fù)，插件化中對preDex的操作修改，劍客精神到了這一層級，已經(jīng)是上帝視角，無所不能。

優(yōu)點：
由于Javassist可以直接操作修改編譯后的字節(jié)碼，直接繞過了java編譯器，所以可以做很多突破限制的事情，例如，跨dex引用，解決熱修復(fù)中CLASS_ISPREVERIFIED的問題。

想詳細(xì)了解可以看官網(wǎng)或這篇博客：
Android熱補丁動態(tài)修復(fù)技術(shù)

基于Instant Run思想的HotFix方案實現(xiàn)

AOP

AOP技術(shù)常用在以下方面：
1、日志記錄：業(yè)務(wù)埋點
2、持久化
3、性能監(jiān)控：性能日志
4、數(shù)據(jù)校驗：方法的參數(shù)校驗
5、緩存：內(nèi)存緩存和持久緩存
6、權(quán)限檢查：業(yè)務(wù)權(quán)限（如登陸，或用戶等級）、系統(tǒng)權(quán)限（如拍照定位）
7、異常處理

利用AOP技術(shù)將這些功能代碼從業(yè)務(wù)邏輯代碼中劃分出來，通過對這些行為的分離，可以將它們獨立到非業(yè)務(wù)邏輯。無論是日后新增，或是修改，都手到擒來易如反掌。

例如新的tmvp的demo中 apt用于生成實例化工廠，替換掉(對于小項目來說)繁雜冗余的Dagger2,實現(xiàn)了初始化功能的aop ；aspectj 的切片主要用在緩存和日志，用注解實現(xiàn)方法級別的內(nèi)存緩存和方法耗時日志；Javassist 這里只是做了個示例，也是通過注解實現(xiàn)方法耗時日志的自動打印功能，當(dāng)然這些都只是AOP的九牛一毛，AOP還可以做很多事，彌補OOP的不足，把所有跨對象的橫切面關(guān)注點的功能都可以提取出來用AOP去實現(xiàn) ，好處顯而易見，將來要改的地方永遠(yuǎn)只有一處，而不是像OOP那樣牽扯很多模塊很多代碼很多類。

當(dāng)然還有更多未知的可能，需要等各位大俠來研究開發(fā)，讓Aop在Android上的應(yīng)用更加廣泛。

PS：剛發(fā)現(xiàn)一個歪果仁的框架 http://6thsolution.github.io/EasyMVP 基于Clean Architecture 用了apt、aspectj、javassisit 不多說趕緊看源代碼學(xué)習(xí)去了

QQ群：AndroidMVP 555343041

更新日志：

2017/1／31：AOP新增SysPermissionAspect支持動態(tài)申請系統(tǒng)權(quán)限切片，輕松適配6.0+

2017/1／27：AOP新增DbRealmAspect支持Realm數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫突破你想像的簡單(年夜特供)

2017/1／8：使用Apt封裝Retrofit生成ApiFactory替換掉所有的Repository，狂刪代碼

2017/1／7：使用DataBinding替換掉所有的ButterKnife，狂刪代碼

2017/1／6：使用DataBinding替換掉所有的ViewHolder，狂刪代碼，從此邁向新時代

2016/12／30：使用Apt生成全局路由TRouter，更優(yōu)雅的頁面跳轉(zhuǎn)，支持傳遞參數(shù)和共享view轉(zhuǎn)場動畫

2016/12／29：去掉BaseMultiVH新增VHClassSelector支持更完美的多ViewHolder

2016/12／28：使用Apt生成全局的ApiFactory替代所有的Model

2016/12／27：增加了BaseMultiVH擴展支持多類型的ViewHolder

2016/12／26：抽離CoreAdapterPresenter優(yōu)化TRecyclerView

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