标签:功能 lips java编译 jsb 过程 lease location 它的 统计
ObjectOriented Programming,面向对象编程
在OOP的世界中,问题或者功能都被划分到一个一个的模块里边。每个模块专心干自己的事情,模块之间通过设计好的接口交互.
是一种方法论,一种编程的思想。
OOP的精髓是把功能或问题模块化,每个模块处理自己的家务事。但在现实世界中,并不是所有问题都能完美得划分到模块中
举个最简单而又常见的例子:
现在想为每个模块加上日志功能,要求模块运行时候能输出日志
OOP的处理方式
/***
*代码很简单。但是从这个小例子中,你也会发现要是这个程序比较复杂的话,到处都加*Log,或者在某些特殊函数加权限检查的代码,真的是一件挺繁琐的事情。
*/
public class AopDemoActivity extends Activity {
private static final String TAG = "AopDemoActivity";
//onCreate,onStart,onRestart,onPause,onResume,onStop,onDestory返回前,都输出一行日志
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.layout_main);
Log.e(TAG,"onCreate");
}
protected void onStart() {
super.onStart();
Log.e(TAG, "onStart");
}
protected void onRestart() {
super.onRestart();
Log.e(TAG, "onRestart");
}
protectedvoid onResume() {
super.onResume();
Log.e(TAG, "onResume");
? // checkPhoneState会检查app是否申明了android.permission.READ_PHONE_STATE权限
checkPhoneState();
}
protected void onPause() {
super.onPause();
Log.e(TAG, "onPause");
}
protected void onStop() {
super.onStop();
Log.e(TAG, "onStop");
}
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
Log.e(TAG, "onDestroy");
}
private void checkPhoneState(){
if(checkPermission("android.permission.READ_PHONE_STATE")== false){
Log.e(TAG,"have no permission to read phone state");
return;
}
Log.e(TAG,"Read Phone State succeed");
return;
}
private boolean checkPermission(String permissionName){
try{
PackageManager pm = getPackageManager();
//调用PackageMangaer的checkPermission函数,检查自己是否申明使用某权限
int nret = pm.checkPermission(permissionName,getPackageName());
return nret == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;
}......
}
}
在没有接触AOP之前,能想到的解决方案基本就是上面的方法。但是,从OOP角度看,除了日志模块本身,其他模块的承载的业务功能都不包含“打印日志”,而仅仅需要这样一个调用。这个日志输出功能,从整体来看,都是一个面上的。而这个面的范围,就不局限在单个模块里了,而是横跨多个模块。
在没有AOP之前,各个模块要打印日志,就是自己处理。通过分散在各处的函数调用从而实现了“日志打印功能”,这有点类似于分权管理,那么AOP就是对应集权管理方式。
第一,我们要认识到OOP世界中,有些功能是横跨并嵌入众多模块里的,比如打印日志,比如统计某个模块中某些函数的执行时间等。这些功能在各个模块里分散得很厉害,可能到处都能见到。
第二,AOP的目标是把这些功能集中起来,放到一个统一的地方来控制和管理。如果说,OOP如果是把问题划分到单个模块的话,那么AOP就是把涉及到众多模块的某一类问题进行统一管理。比如我们可以设计两个Aspects,一个是管理某个软件中所有模块的日志输出的功能,另外一个是管理该软件中一些特殊函数调用的权限检查
ps :
AspectJ需要编写aj文件,然后把AOP代码放到aj文件中。但是在Android开发中,我建议不要使用aj文件。因为aj文件只有AspectJ编译器才认识,而Android编译器不认识这种文件。所以当更新了aj文件后,编译器认为源码没有发生变化,所以不会编译它。
当然,这种问题在其他不认识aj文件的java编译环境中也存在。所以,AspectJ提供了一种基于注解的方法来把AOP实现到一个普通的Java文件中。这样我们就把AOP当做一个普通的Java文件来编写、编译就好。
/**
*
*
*/
package com.androidaop.demo;
import android.util.Log;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
@Aspect //必须使用@AspectJ标注,这样class DemoAspect就等同于 aspect DemoAspect了
public class DemoAspect {
staticfinal String TAG = "DemoAspect";
/*
@Pointcut:pointcut也变成了一个注解,这个注解是针对一个函数的,比如此处的logForActivity()
其实它代表了这个pointcut的名字。如果是带参数的pointcut,则把参数类型和名字放到
代表pointcut名字的logForActivity中,然后在@Pointcut注解中使用参数名。
基本和以前一样,只是写起来比较奇特一点。后面我们会介绍带参数的例子
*/
@Pointcut("execution(* com.androidaop.demo.AopDemoActivity.onCreate(..)) ||"
+"execution(* com.androidaop.demo.AopDemoActivity.onStart(..))")
public void logForActivity(){}; //注意,这个函数必须要有实现,否则Java编译器会报错
/*
@Before:这就是Before的advice,对于after,after -returning,和after-throwing。对于的注解格式为
@After,@AfterReturning,@AfterThrowing。Before后面跟的是pointcut名字,然后其代码块由一个函数来实现。比如此处的log。
*/
@Before("logForActivity()")
public void log(JoinPoint joinPoint){
//对于使用Annotation的AspectJ而言,JoinPoint就不能直接在代码里得到多了,而需要通过
//参数传递进来。
Log.e(TAG, joinPoint.toShortString());
}
}
提示:如果开发者已经切到AndroidStudio的话,AspectJ注解是可以被识别并能自动补齐。
上面的例子仅仅是列出了onCreate和onStart两个函数的日志,如果想在所有的onXXX这样的函数里加上log,该怎么改呢?
@Pointcut("execution(* *..AopDemoActivity.on*(..))")
public void logForActivity(){};
有一些工具和库帮助我们使用 AOP:
- AspectJ: 一个 JavaTM 语言的面向切面编程的无缝扩展(适用Android)。
Javassist for Android: 用于字节码操作的知名 java 类库 Javassist 的 Android 平台移植版。
DexMaker: Dalvik 虚拟机上,在编译期或者运行时生成代码的 Java API。
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。
我们下面的例子选用 AspectJ,有以下原因:
- 功能强大
- 支持编译期和加载时代码注入
- 易于使用
AspectJ会在编译期间增加一个新的步骤处理AspectJ注解,并在对应的切入点中生成和注入必要的样板代码
使用AspectJ有两种方法:
AspectJ现在托管于Eclipse项目中,官方网站是:
Join Points(以后简称JPoints)是AspectJ中最关键的一个概念。什么是JPoints呢?JPoints就是程序运行时的一些执行点。那么,一个程序中,哪些执行点是JPoints呢?比如:
理论上说,一个程序中很多地方都可以被看做是JPoint,但是AspectJ中,只有如表1所示的几种执行点被认为是JPoints:
Join Points | 说明 | 示例 |
---|---|---|
method call | 函数调用 | 比如调用Log.e(),这是一处JPoint |
method execution | 函数执行 | 比如Log.e()的执行内部,是一处JPoint。注意它和method call的区别。method call是调用某个函数的地方。而execution是某个函数执行的内部。 |
constructor cal | 构造函数调用 | 和method call类似 |
constructor execution | 构造函数执行 | 和method execution类似 |
field get | 获取某个变量 | 比如读取DemoActivity.debug成员 |
field set | 设置某个变量 | 比如设置DemoActivity.debug成员 |
pre-initialization | Object在构造函数中做得一些工作。 | 很少使用,详情见下面的例子 |
initialization | Object在构造函数中做得工作 | 详情见下面的例子 |
static initialization | 类初始化 | 比如类的static{} |
handler | 异常处理 | 比如try catch(xxx)中,对应catch内的执行 |
advice execution | 这个是AspectJ的内容,稍后再说 |
下面我们来看个例子以直观体会一把,打印出其中所有的join points。
package test;
public class Test{
static public class TestBase{
static{
int x = 0;
}
int base = 0;
public TestBase(int index){
base = index;
}
}
static public class TestDerived extends TestBase{
public int derived = 0;
public TestDerived(){
super(0);
this.derived = 1000;
}
public void testMethod() {
try{
byte[] test = null;
test[1] = 0x33;
}catch(Exception ex){
}
}
static int getFixedIndex(){
return 1000;
}
}
public static void main(String args[]){
System.out.println("Test begin...");
TestDerived derived = new TestDerived();
derived.testMethod();
derived.base = 1;
System.out.println("Test end...");
}
}
左图的第一个红框:
左图第二个红框
左图第三个红框
第5个红框。它包括三个JPoint
一个程序会有很多的JPoints,即使是同一个函数(比如testMethod这个函数),还分为call类型和execution类型的JPoint。显然,不是所有的JPoint,也不是所有类型的JPoint都是我们关注的。再次以AopDemo为例,我们只要求在Activity的几个生命周期函数中打印日志,只有这几个生命周期函数才是我们业务需要的JPoint,而其他的什么JPoint我不需要关注。
怎么从一堆一堆的JPoints中选择自己想要的JPoints呢?恩,这就是Pointcuts的功能。一句话,Pointcuts的目标是提供一种方法使得开发者能够选择自己感兴趣的JoinPoints。 类似于一种正则规则
在5.1的例子中,怎么把Test.java中所有的Joinpoint选择出来呢?用到的pointcut格式为:
pointcuttestAll():within(Test)。
//现在我想把5.1中的示例代码中,那些调用println的地方找到,该怎么弄?代码该这么写:
public pointcut testAll(): call(public * *.println(..)) && !within(TestAspect) ;
private static final String POINTCUT_METHOD =" call(public * *.println(..))";
@Pointcut(POINTCUT_METHOD )
public void testAll() {}
5.2.1中示例定位了“调用println”的连接点,如果要改为函数的执行,也就是methodexecution的JPoint,那么pointcuts的写法就得包括execution(XXX)来限定。
@注解 访问权限 返回值的类型 包名.函数名(参数)
Constructorsignature和Method Signature类似,只不过构造函数没有返回值,而且函数名必须叫new
public *..TestDerived.new(..)
@注解 访问权限 类型 类名.成员变量名
set(int test..TestBase.base):表示设置TestBase.base变量时的JPoint
除了根据前面提到的Signature信息来匹配JPoint外,AspectJ还提供其他一些选择方法来选择JPoint。比如某个类中的所有JPoint,每一个函数执行流程中所包含的JPoint。
特别强调,不论什么选择方法,最终都是为了找到目标的JPoint。
注意:this()和target()匹配的时候不能使用通配符。
注意,不是所有的AOP实现都支持本节所说的查询条件。比如Spring就不支持withincode查询条件。
//testAll()是前面定义的pointcuts
//而before()定义了在这个pointcuts选中的JPoint执行前我们要干的事情。
before():testAll(){
System.out.println("before calling: " + thisJoinPoint);//打印这个JPoint的信息
System.out.println(" at:" + thisJoinPoint.getSourceLocation());//打印这个JPoint对应的源代码位置
}
恭喜,看到这个地方来,AspectJ的核心部分就掌握一大部分了。现在,我们知道如何通过pointcuts来选择合适的JPoint。那么,下一步工作就很明确了,选择这些JPoint后,我们肯定是需要干一些事情的。比如前面例子中的输出都有before,after之类的。这其实JPoint在执行前,执行后,都执行了一些我们设置的代码。在AspectJ中,这段代码叫advice。简单点说,advice就是一种Hook。
Tables | Are | Cool |
---|---|---|
before() | before advice | 表示在JPoint执行之前,需要干的事情 |
after() | after advice | 表示JPoint自己执行完了后,需要干的事情。 |
返回值类型 around() | before和around是指JPoint执行前或执行后备触发,而around就替代了原JPoint | around是替代了原JPoint,如果要执行原JPoint的话,需要调用proceed |
after():returning(返回值类型)after():throwing(异常类型) | returning和throwing后面都可以指定具体的类型,如果不指定的话则匹配的时候不限定类型 | 假设JPoint是一个函数调用的话,那么函数调用执行完有两种方式退出,一个是正常的return,另外一个是抛异常。注意,after()默认包括returning和throwing两种情况 |
注意,after和before没有返回值,但是around的目标是替代原JPoint的,所以它一般会有返回值,而且返回值的类型需要匹配被选中的JPoint。
注意:从技术上说,around是完全可以替代before和after的。图7中第二个红框还把after给注释掉了。如果不注释掉,编译时候报错,[error]circular advice precedence: can’t determine precedence between two or morepieces of advice that apply to the same join point: method-execution(voidtest.Test$TestDerived.testMethod())(大家可以自己试试)。我猜测其中的原因是around和after冲突了。around本质上代表了目标JPoint,比如此处的testMethod。而after是testMethod之后执行。那么这个testMethod到底是around还是原testMethod呢?真是傻傻分不清楚!
(我觉得再加一些限制条件给after是可以避免这个问题的,但是没搞成功…)
前面介绍的advice都是没有参数信息的,而JPoint肯定是或多或少有参数的。而且advice既然是对JPoint的截获或者hook也好,肯定需要利用传入给JPoint的参数干点什么事情。比方所around advice,我可以对传入的参数进行检查,如果参数不合法,我就直接返回,根本就不需要调用proceed做处理。
往advice传参数比较简单,就是利用前面提到的this(),target(),args()等方法。另外,整个pointcuts和advice编写的语法也有一些区别。具体方法如下:
pointcut testAll(Test.TestDerived derived,intx):call(*Test.TestDerived.testMethod(..))
&& target(derived)&& args(x)
注意上述pointcuts的写法,首先在testAll中定义参数类型和参数名。这一点和定义一个函数完全一样.
接着看target和args。此处的target和args括号中用得是参数名。而参数名则是在前面pointcuts中定义好的。这属于target和args的另外一种用法。
? 注意,增加参数并不会影响pointcuts对JPoint的匹配,上面的pointcuts选择和
pointcut testAll():call(*Test.TestDerived.testMethod(..)) && target(Test.TestDerived) &&args(int)是一样的
Object around(Test.TestDerived derived,int x):testAll(derived,x){
System.out.println(" arg1=" + derived);
System.out.println(" arg2=" + x);
return proceed(derived,x); //注意,proceed就必须把所有参数传进去。
}
打印出了JPoint的信息,比如当前调用的是哪个函数,JPoint位于哪一行代码。这些都属于JPoint的信息。AspectJ为我们提供如下信息
(4.6.23.1)Android之面向切面编程:AOP 与 Aspect简介
标签:功能 lips java编译 jsb 过程 lease location 它的 统计
原文地址:http://blog.csdn.net/fei20121106/article/details/70269765