AOP之AspectJ 技术原理详解及实战总结

• 一AOP
  • 1 主要功能
  • 2 主要目标
  • 3 适用对象
  • 4 AOP与OOP的关系
• 二Android中使用AspectJ
  • 1 Gradle 配置示
  • 2 基本概念
    • 21 切面Aspect
    • 22 连接点JoinPoint
    • 23 切点PointCut
    • 24 通知Advise
  • 3 执原
    • 31 BeforeAfterAfterThrowing插入示意图
    • 32 Around替换逻辑示意图
    • 33 代码分析
  • 4 AspectJ切面编写
    • 41 日志打印
    • 42 耗时监控
    • 43 异常处
    • 44 降级替代方案吐司
    • 45 其他的系统横切关注点问题
• 三相关问题
  • 1 编织速度
  • 2 调试工具

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一、AOP

AOP是OOP的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑
各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

1.1 主要功能

日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等等。

1.2 主要目标

将日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来，通过对这些行为的分离，我们希望可以将它们独立到非指导业务逻辑的方法中，进而改变
这些行为的时候不影响业务逻辑的代码。

1.3 适用对象

比较大型的项目，而且迭代较快，使用OOP太消耗内力。
有日志、性能、安全、异常处理等横切关注点需求。

1.4 AOP与OOP的关系

OOP（面向对象编程）针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装，以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。但是也有它的缺点，最明显的就是关注点聚焦时，面向对象无法简单的解决这个问题，一个关注点是面向所有而不是单一的类，不受类的边界的约束，因此OOP无法将关注点聚焦来解决，只能分散到各个类中。
AOP（面向切面编程）则是针对业务处理过程中的切面进行提取，它所面对的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。这两种设计思想在目标上有着本质的差异。
AOP并不是与OOP对立的，而是为了弥补OOP的不足。OOP解决了竖向的问题，AOP则解决横向的问题。因为有了AOP我们的调试和监控就变得简单清晰。它们之间的关系如下图所示：

1.4.1 对比一——单一横切关注点

1.4.2 对比二——多横切关注点

结论：

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二、Android中使用@AspectJ

AspectJ 意思就是Java的Aspect，Java的AOP。它其实不是一个新的语言，它的核心是ajc（编译器）\weaver（织入器）。

• ajc编译器：基于Java编译器之上的，它是用来编译.aj文件，aspectj在Java编译器的基础上增加了一些它自己的关键字和方法。因此，ajc也可以编译Java代码。
• weaver织入器：为了在java编译器上使用AspectJ而不依赖于Ajc编译器，aspectJ 5出现了@AspectJ，使用注释的方式编写AspectJ代码，可以在任何Java编译器上使用。

由于AndroidStudio默认是没有ajc编译器的，所以在Android中使用@AspectJ来编写（包括SpringAOP也是如此）。它在代码的编译期间扫描目标程序，根据切点（PointCut）匹配,将开发者编写的Aspect程序编织（Weave）到目标程序的.class文件中，对目标程序作了重构（重构单位是JoinPoint），目的就是建立目标程序与Aspect程序的连接（获得执行的对象、方法、参数等上下文信息），从而达到AOP的目的。

2.1 Gradle 配置示例

要引入AspectJ到Android工程中，最重要的就是两个包：

//在buildscript中添加该编织器，gradle构建时就会对class文件进行编织
classpath 'org.aspectj:aspectjweaver:1.8.9'
//在dependencies中添加该依赖，提供@AspectJ语法
compile 'org.aspectj:aspectjrt:1.8.9'

此外还有一个工具包，用于Gradle构建时进行打日志等操作：

//在buildscript中添加该工具包，在构建工程的时候执行一些任务：打日志等
classpath 'org.aspectj:aspectjtools:1.8.9'import com.android.build.gradle.LibraryPlugin
import org.aspectj.bridge.IMessage
import org.aspectj.bridge.MessageHandler
import org.aspectj.tools.ajc.Main//打印gradle日志
android.libraryVariants.all { variant ­>
LibraryPlugin plugin = project.plugins.getPlugin(LibraryPlugin)JavaCompile javaCompile = variant.javaCompilejavaCompile.doLast {String[] args = ["­showWeaveInfo","­1.5","­inpath", javaCompile.destinationDir.toString(),"­aspectpath", javaCompile.classpath.asPath,"­d", javaCompile.destinationDir.toString(),"­classpath", javaCompile.classpath.asPath,"­bootclasspath", project.android.bootClasspath.join(File.pathSeparator)]MessageHandler handler = new MessageHandler(true);new Main().run(args, handler)def log = project.loggerfor (IMessage message : handler.getMessages(null, true)) {switch (message.getKind()) {case IMessage.ABORT:case IMessage.ERROR:case IMessage.FAIL:log.error message.message, message.thrownbreak;case IMessage.WARNING:case IMessage.INFO:log.info message.message, message.thrownbreak;case IMessage.DEBUG:log.debug message.message, message.thrownbreak;}}
}
}

附：美团RoboAspectJ

buildscript {
repositories {
mavenLocal()
}
dependencies {
classpath 'com.meituan.gradle:roboaspectj:0.9.2'
classpath 'jaop.gradle.plugin:gradle­plugin:1.0.2'
}
// Exclude the version that the android plugin depends on.
configurations.classpath.exclude group: 'com.android.tools.external.lombok'
}

配置参数

// AspectJ
aspectj {
disableWhenDebug true
javartNeeded true
// 排除不需要AOP扫描的包
exclude group: 'xxxx', module: 'xxxx'
compileOptions {
defaultJavaVersion = JavaVersion.VERSION_1_7
}
}

2.2 基本概念

2.2.1 切面——Aspect

实现了cross­cutting功能，是针对切面的模块。最常见的是logging模块、方法执行耗时模块，这样，程序按功能被分为好几层，如果按传统的继承的话，商业模型继承日志模块的话需要插入修改的地方太多，而通过创建一个切面就可以使用AOP来实现相同的功能了，我们可以针对不同的需求做出不同的切面。

2.2.2 连接点——JoinPoint

连接点是切面插入应用程序的地方，该点能被方法调用，而且也会被抛出意外。连接点是应用程序提供给切面插入的地方，可以添加新的方法。比如：我们的切点可以认为是findInfo(String)方法。
AspectJ将面向对象的程序执行流程看成是JoinPoint的执行链，每一个JoinPoint是一个单独的闭包，在执行的时候将上下文环境赋予闭包执行方法体逻辑。
下面列表上的是被AspectJ认为是joinpoint的：

2.2.3 切点——PointCut

切点的声明决定需要切割的JoinPoint的集合，就结果上来说，它是JoinPoint的一个实际子集合。
pointcut可以控制你把哪些advice应用于jointpoint上去，通常通过正则表达式来进行匹配应用，决定了那个jointpoint会获得通知。分为call、execution、target、this、within等关键字，含义下面会附图。
1.直接针对JoinPoint的选择
pointcuts中最常用的选择条件和Joinpoint的类型密切相关，比如图5：

2.间接针对JPoint的选择
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。
表2列出了一些常用的非JPoint选择方法：

3.匹配规则
（1）类型匹配语法
首先让我们来了解下AspectJ类型匹配的通配符：

*：匹配任何数量字符；
..：匹配任何数量字符的重复，如在类型模式中匹配任何数量子包；而在方法参数模式中匹配任何数量参数。
+：匹配指定类型的子类型；仅能作为后缀放在类型模式后边。
AspectJ使用 且（&&）、或（||）、非（！）来组合切入点表达式。

（2）匹配模式
call(<注解？> <修饰符?> <返回值类型> <类型声明?>.<方法名>(参数列表) <异常列表>？)

• 精确匹配

//表示匹配 com.davidkuper.MainActivity类中所有被@Describe注解的public void方法。
@Pointcut("call(@Describe public void com.davidkuper.MainActivity.init(Context))")
public void pointCut(){}

• 单一模糊匹配

//表示匹配 com.davidkuper.MainActivity类中所有被@Describe注解的public void方法。
@Pointcut("call(@Describe public void com.davidkuper.MainActivity.*(..)) ")
public void pointCut(){}

//表示匹配调用Toast及其子类调用的show方法，不论返回类型以及参数列表，并且该子类在以com.meituan或者com.sankuai开头的包名内
@Pointcut("call(* android.widget.Toast+.show(..)) && (within(com.meituan..*)|| within(com.sankuai..*))")
public void toastShow() {
}

• 组合模糊匹配

//表示匹配任意Activity或者其子类的onStart方法执行，不论返回类型以及参数列表，且该类在com.meituan.hotel.roadmap包名内
@Pointcut("execution(* *..Activity+.onStart(..))&& within(com.meituan.hotel.roadmap.*)")
public void onStart(){}

（3）获取参数

• 通过声明参数语法arg()显示获取参数

@Around(value = "execution(* BitmapFacade.picasso.init(java.lang.String,java.lang.String)) && args(arg1,arg2)"
public Object aroundArgs(String arg1,String arg2,ProceedingJoinPoint joinPoint){System.out.println("aspects arg = " + arg1.toString()+" " + arg2);Object resutObject = null;try {resutObject = joinPoint.proceed(new Object[]{arg1,arg2});} catch (Throwable e) {e.printStackTrace();}return resutObject;
}

• 通过joinPoint.getArg()获取参数列表

@Around("execution(static * tBitmapFacade.picasso.init(..)) && !within(aspectj.*) ")
public void pointCutAround(ProceedingJoinPoint joinPoint){Object resutObject = null;try {//获取参数列表Object[] args = joinPoint.getArgs();resutObject = joinPoint.proceed(args);} catch (Throwable e) {e.printStackTrace();}return resutObject;
};

• 12

（4）异常匹配

/**
* 截获Exception及其子类报出的异常。
* @param e 异常参数
*/
@Pointcut("handler(java.lang.Exception+)&&args(e)")
public void handle(Exception e) {}

2.2.4 通知——Advise

advice是我们切面功能的实现，它是切点的真正执行的地方。比如像写日志到一个文件中，会在pointcut匹配到的连接点中插入advice（包括：before、after、around等）代码到应用程序中。
（1）@Before、@After

//所有实例方法调用截获
private static final String INSTANCE_METHOD_CALL =
"call(!static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))&&target(Object)";
@Pointcut(INSTANCE_METHOD_CALL) public void instanceMethodCall() {
}
//实例方法调用前后Advice
@Before("instanceMethodCall()") public void beforInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "before instance call");
}
@After("instanceMethodCall()") public void afterInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "after instance call");
}

（2）@Around

//横切项目中所有Activity的子类，以Layout命名、以及它的子类的所有方法的执行
private static final String POINTCUT_METHOD =
"(execution(* android.app.Activity+.*(..)) ||execution(* *..Layout+.*(..)))&& within(com.meituan.hotel.roadmap.*)";
@Pointcut(POINTCUT_METHOD) public void methodAnnotated() {
}@Around("methodAnnotated()") public Object weaveJoinPoint(ProceedingJoinPoint joinPoint)throws Throwable{//调用原方法的执行。Object result = joinPoint.proceed();return result;
}

（3）@AfterThrowing

/**
* 在异常抛出后，该操作优先于下一个切点的@Before()
* @param joinPoint
* @param e 异常参数
*/
@AfterThrowing(pointcut = "afterThrow()",throwing = "e")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint,Exception e){
Log.e(TAG,joinPoint.getTarget().getClass().getSimpleName() + " afterThrowing() :" + e.toString());
}

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2.3 执行原理

AspectJ是通过对目标工程的.class文件进行代码注入的方式将通知(Advise)插入到目标代码中。
第一步：根据pointCut切点规则匹配的joinPoint；
第二步：将Advise插入到目标JoinPoint中。
这样在程序运行时被重构的连接点将会回调Advise方法，就实现了AspectJ代码与目标代码之间的连接。

JoinPoint类包UML：

2.3.1 Before、After(AfterThrowing)插入示意图

Before和After的插入其实就是在匹配到的JoinPoint调用的前后插入我们编写的Before\After的Advise方法，以此来达到在目标JoinPoint执行之前先进入Advise方法，执行之后进入Advise方法。
如下图所示，目标JoinPoint为FuncB()方法，需要在他执行前后进行AOP截获：

2.3.2 Around替换逻辑示意图

总体来说，使用了代理+闭包的方式进行替换，将原方法体放置到新的函数中替换，通过一个单独的闭包拆分来执行，相当于对目标JoinPoint进行了一个代理。

2.3.3 代码分析

下面的Example作为目标源码，我们对它的printLog()方法进行替换、对getValue()方法调用前后插入Advise方法。

public class Example {String value = "value";public void printLog() {String str = getValue();}public String getValue() {return value;}
}

切面代码:

@Aspect
public class LogAspect{
//所有实例方法调用截获
private static final String INSTANCE_METHOD_CALL = "call(!static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))&&target(Object)"
@Pointcut(INSTANCE_METHOD_CALL) public void instanceMethodCall() {
}//实例方法调用前后Advice
@Before("instanceMethodCall()") public void beforInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "before instance call");
}@After("instanceMethodCall()") public void afterInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "after instance call");
}//所有实例方法执行截获
private static final String INSTANCE_METHOD_EXECUTING = "execution(!static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))&&target(Object)"
@Pointcut(INSTANCE_METHOD_EXECUTING) public void instanceMethodExecuting() {
}//实例方法执行Advice
@Around("instanceMethodExecuting()") public Object InstanceMethodExecutingAround(ProceedingJoinPoint joinPoint){Log.e(getClass().getSimpleName(),"InstanceMethodExecuting()");Object result = printLog(joinPoint, "instance executing");return result;}
}

反编译后的结果
网上给的反编译过程都是apktool——>dex2jar——>jd­gui，这个我用hotel_road_map的debug包试过，反编译出来的jar包里面只有几个系统类，不知道什么原因,其他的包又可以正常反编译。
推荐一个反编译工具：jadx（可以直接反编译apk）。

public class Example {
private static final StaticPart ajc$tjp_0 = null;
private static final StaticPart ajc$tjp_1 = null;
private static final StaticPart ajc$tjp_2 = null;
String TAG = "Example";
String value = "value";
static {
ajc$preClinit();
}
//初始化连接点静态部分：方法名、参数列表、返回值、包路径等等。
private static void ajc$preClinit() {
Factory factory = new Factory("Example.java", Example.class);
ajc$tjp_0 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_CALL, factory.makeMethodSig("1", "getValue", "com.meituan.hotel.roadmap.Ex");
ajc$tjp_1 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_EXECUTION, factory.makeMethodSig("1", "printLog", "com.meituan.hotel.roadm");
ajc$tjp_2 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_EXECUTION, factory.makeMethodSig("1", "getValue", "com.meituan.hotel.roadm");
}//原方法的闭包，在Aspect切面中joinPoint.proceed()会调用该闭包
public class AjcClosure1 extends AroundClosure {public AjcClosure1(Object[] objArr) {super(objArr);
}public Object run(Object[] objArr) {Object[] objArr2 = this.state;Example.printLog_aroundBody0((Example) objArr2[0], (JoinPoint) objArr2[1]);return null;}
}
//原方法真正的方法体,在闭包中被调用static final void printLog_aroundBody0(Example ajc$this, JoinPoint joinPoint) {JoinPoint makeJP = Factory.makeJP(ajc$tjp_0, ajc$this, ajc$this);try {//@Before的Advise被插入了目标代码调用之前LogAspect.aspectOf().beforInstanceCall(makeJP);String str = ajc$this.getValue();} finally {//@After的Advise被插入到目标代码调用之后,通过Finally强制执行After逻辑，每一个BeforeLogAspect.aspectOf().afterInstanceCall(makeJP);}}//原来的printLog()方法被AspectJ给替换了，替换成为链接AspectJ和源代码的桥梁，真正的方法体被放在了新的方法中。public void printLog() {//连接点构造JoinPoint makeJP = Factory.makeJP(ajc$tjp_1, this, this);//将连接点与原方法的闭包连接，这样就可以在AspectJ的JoinPoint中通过joinPoint.proceed()调用闭包执行原方法。LogAspect.aspectOf().InstanceMethodExecutingAround(new AjcClosure1(new Object[]{this, makeJP}).linkClosureAndJoinPoint(
}public String getValue() {
JoinPoint makeJP = Factory.makeJP(ajc$tjp_2, this, this);return (String)LogAspect.InstanceMethodExecutingAround(new AjcClosure3(new Object[]{this, makeJP}).linkClosureAndJoinPoint();}
}

Before、After(AfterThrowing)插入分析

Before\After的插入调用比较简单，通过PointCut定位匹配到JoinPoint之后，将我们编写的Before\After的切面方法直接插入到目标JoinPoint前后即可。这样就可以改变原有的代码调用轨
迹，在目标方法调用前后增加我们自己的AOP方法。

//原方法真正的方法体,在闭包中被调用
static final void printLog_aroundBody0(Example ajc$this, JoinPoint joinPoint) {
JoinPoint makeJP = Factory.makeJP(ajc$tjp_0, ajc$this, ajc$this);
try {
//@Before的Advise被插入了目标代码调用之前
LogAspect.aspectOf().beforInstanceCall(makeJP);
String str = ajc$this.getValue();
} finally {
//@After的Advise被插入到目标代码调用之后,通过Finally强制执行After逻辑，每一个Before
LogAspect.aspectOf().afterInstanceCall(makeJP);
}
}

Around替换代码分析
JoinPoint为printLog()方法，是被Around替换的，反编译后的部分代码如下：
首先，在静态初始化的时候，通过Factory会为每一个JPoint先构造出静态部分信息StaticPart。

//初始化连接点静态部分：方法名、参数列表、返回值、包路径等等。
private static void ajc$preClinit() {Factory factory = new Factory("Example.java", Example.class);ajc$tjp_0 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_CALL, factory.makeMethodSig("1", "getValue", "com.meituan.hotel.roadmap.Exa");ajc$tjp_1 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_EXECUTION, factory.makeMethodSig("1", "printLog", "com.meituan.hotel.roadma");ajc$tjp_2 = factory.makeSJP(JoinPoint.METHOD_EXECUTION, factory.makeMethodSig("1", "getValue", "com.meituan.hotel.roadma");
}

public JoinPoint.StaticPart makeSJP(String kind, String modifiers, String methodName, String declaringType, String paramTypes,St
//构造方法签名实例，其中存储着方法的静态信息
Signature sig = this.makeMethodSig(modifiers, methodName, declaringType, paramTypes, paramNames, "", returnType);
return new JoinPointImpl.StaticPartImpl(count++, kind, sig, makeSourceLoc(l, ­1));
}

其次，将printLog方法体替换，以XXX_aroundBodyN(args)命名，原方法体被替换如下：

//原来的printLog()方法被AspectJ给替换了，替换成为链接AspectJ和源代码的桥梁，真正的方法体被放在了新的方法中。
public void printLog() {
//连接点构造
JoinPoint makeJP = Factory.makeJP(ajc$tjp_1, this, this);
//将连接点与原方法的闭包连接，这样就可以在AspectJ的JoinPoint中通过joinPoint.proceed()调用闭包执行原方法。
LogAspect.aspectOf().InstanceMethodExecutingAround(new AjcClosure1(new Object[]{this, makeJP}).linkClosureAndJoinPoint(
}

AroundClosure闭包，将运行时对象和当前连接点JP对象传入其中，调用linkClosureAndJoinPoint()进行两端的绑定，这样在Around中就可以通过ProceedingJoinPoint.proceed()调用AroundClosure，进而调用目标方法。

public abstract class AroundClosure {protected Object[] state;protected Object[] preInitializationState;public AroundClosure() {}public AroundClosure(Object[] state) {this.state = state;}public ProceedingJoinPoint linkClosureAndJoinPoint() {//获取执行链接点，默认数组最后一个是连接点ProceedingJoinPoint jp = (ProceedingJoinPoint)state[state.length­1];//设置执行时闭包jp.set$AroundClosure(this);return jp;}
}

JoinPointImpl，包括一个JoinPoint的静态部分和实例部分:

class JoinPointImpl implements ProceedingJoinPoint {//JP静态部分static class StaticPartImpl implements    JoinPoint.StaticPart {String kind;Signature signature;SourceLocation sourceLocation;private int id;//省略}Object _this;Object target;Object[] args;org.aspectj.lang.JoinPoint.StaticPart staticPart;//省略....// To proceed we need a closure to proceed onprivate AroundClosure arc;public void set$AroundClosure(AroundClosure arc) {this.arc = arc;}//通过proceed()调用闭包arc的run方法，并且传入JP的执行状态：参数列表等。进而调用原方法体执行public Object proceed() throws Throwable {//when called from a before advice, but be a no­opif (arc == null)return null;elsereturn arc.run(arc.getState());}//省略....
}

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2.4 AspectJ切面编写

2.4.1 日志打印

（1）追踪某些特定方法的调用日志，统计调用的频率
（2）关注某类方法的日志
（3）全局日志的打印
AOP示例代码：

/**
* Created by malingyi on 2017/3/22.
*/
/**
* 日志打印。（分静态调用、静态执行、实例调用、实例执行四类日志）
*/
@Aspect public class LogAspect {
//所有静态方法调用截获
private static final String STATIC_METHOD_CALL =
"call(static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))";
@Pointcut(STATIC_METHOD_CALL) public void staticMethodCutting() {
}
@Before("staticMethodCutting()") public void beforStaticCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "before static call");
}
@After("staticMethodCutting()") public void afterStaticCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "after static call");
}
//所有实例方法调用截获
private static final String INSTANCE_METHOD_CALL =
"call(!static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))&&target(Object)";
@Pointcut(INSTANCE_METHOD_CALL) public void instanceMethodCall() {
}
//实例方法调用前后Advice
@Before("instanceMethodCall()") public void beforInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "before instance call");
}
@After("instanceMethodCall()") public void afterInstanceCall(JoinPoint joinPoint) {
printLog(joinPoint, "after instance call");
}
//所有静态方法执行截获
private static final String STATIC_METHOD_EXECUTING =
"execution(static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..)) && !within(com.example.monitor.*)";
@Pointcut(STATIC_METHOD_EXECUTING) public void staticExecutionCutting() {
}
//所有实例方法执行截获
private static final String INSTANCE_METHOD_EXECUTING =
"execution(!static * com.meituan.hotel.roadmap..*.*(..))&&target(Object)&& !within(com.example.monitor.*)";
@Pointcut(INSTANCE_METHOD_EXECUTING) public void instanceMethodExecuting() {
}
//静态方法执行Advice
@Around("staticExecutionCutting()") public Object staticMethodExecuting(
ProceedingJoinPoint joinPoint) {
Log.e(getClass().getSimpleName(), "staticMethodExecuting()");
Object result = printLog(joinPoint, "static executing");
return result;
}
//实例方法执行Advice
@Around("instanceMethodExecuting()") public Object InstanceMethodExecuting(
ProceedingJoinPoint joinPoint) {
Log.e(getClass().getSimpleName(), "InstanceMethodExecuting()");
Object result = printLog(joinPoint, "instance executing");
return result;
}
/**
* 日志打印和统计
* @param joinPoint
* @param describe
* @return
*/
private Object printLog(JoinPoint joinPoint, String describe) {
Signature signature = joinPoint.getSignature();
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
try {
if (joinPoint instanceof ProceedingJoinPoint) {
return ((ProceedingJoinPoint) joinPoint).proceed(joinPoint.getArgs());
}
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
} finally {
Log.e(getClass().getSimpleName(), describe + " : " + signature.toLongString());
}
return null;
}
}

结果：

04­24 02:39:51.388 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: InstanceMethodExecuting()
04­24 02:39:51.388 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: instance executing : public int
com.meituan.hotel.roadmap.MainActivity.ViewPagerFragmentAdapter.getCount()
04­24 02:39:51.418 3081­3171/com.meituan.hotel.roadmap E/Surface: getSlotFromBufferLocked: unknown buffer: 0xf2ca76e0
04­24 02:39:51.667 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: InstanceMethodExecuting()
04­24 02:39:51.667 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: InstanceMethodExecuting()
04­24 02:39:51.667 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: instance executing : public void
com.meituan.hotel.roadmap.RoadMapApplication.2.onActivityStopped(android.app.Activity)
04­24 02:39:51.667 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: instance executing : protected void com.meituan.hotel.roadmap.BaseActivity.onStop()
04­24 02:39:51.667 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/ContentValues: HotelDetailActivity 停留时间： 4657.063 ms
04­24 02:39:51.668 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: InstanceMethodExecuting()
04­24 02:39:51.668 3081­3081/com.meituan.hotel.roadmap E/LogAspect: instance executing : public void
com.meituan.hotel.roadmap.RoadMapApplication.2.onActivityDestroyed(android.app.Activity)

2.4.2 耗时监控

示例代码1：
步骤：
1、编写AspectJ的语法，横切需要关注的切点
2、在其执行前后增加计时器
3、输出时间日志，进行统计分析

/**
* 时间监控
*/
@Aspect public class TimeMonitorAspect {
//横切项目中所有Activity的子类，以Layout命名、以及它的子类的所有方法的执行
private static final String POINTCUT_METHOD =
"(execution(* android.app.Activity+.*(..)) ||execution(* *..Layout+.*(..)))&& within(com.meituan.hotel.roadmap.*)"
@Pointcut(POINTCUT_METHOD) public void methodAnnotated() {
}
/**
* 截获原方法的执行，添加计时器，监控单个方法的耗时
* @throws Throwable
*/
@Around("methodAnnotated()") public Object weaveJoinPoint(ProceedingJoinPoint joinPoint)
throws Throwable {
//初始化计时器
final StopWatch stopWatch = new StopWatch();
//开始监听
stopWatch.start();
//调用原方法的执行。
Object result = joinPoint.proceed();
//监听结束
stopWatch.stop();
//日志打印
printLog(joinPoint, stopWatch);
return result;
}
private void printLog(JoinPoint joinPoint, StopWatch stopWatch) {
//获取方法信息对象
MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
String className;
//获取当前对象，通过反射获取类别详细信息
className = joinPoint.getThis().getClass().getName();
String methodName = methodSignature.getName();
String msg = buildLogMessage(methodName, stopWatch.getTotalTime(1));
//日志存储、打印
TimeMonitorLog.log(new MethodMsg(className, msg, (long) stopWatch.getTotalTime(1)));
// TimeMonitorLog.writeToSDCard(new Path()); //日志存储
// TimeMonitorLog.ReadIn(new Path()); //日志读取
}/**
* 创建一个日志信息
* @param methodName 方法名
* @param methodDuration 执行时间
*/
private static String buildLogMessage(String methodName, double methodDuration) {
StringBuilder message = new StringBuilder();
message.append(methodName);
message.append(" ­­> ");
message.append("[");
message.append(methodDuration);
if (StopWatch.Accuracy == 1) {
message.append("ms");
} else {
message.append("mic");
}
message.append("] \n");
return message.toString();
}
}

结果：

03­27 04:31:35.681 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: class com.meituan.hotel.roadmap.BaseActivity onStop ­­> [0.286ms]
03­27 04:31:39.040 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: class com.meituan.hotel.roadmap.HotelDetailActivity getLayoutId ­­> [0.003ms]
03­27 04:31:39.047 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: class com.meituan.hotel.roadmap.BaseActivity onCreate ­­> [7.217ms]
03­27 04:31:39.048 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: class com.meituan.hotel.roadmap.HotelDetailActivity onCreate ­­> [7.972ms]
03­27 04:31:39.050 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: class com.meituan.hotel.roadmap.BaseActivity onStart ­­> [0.276ms]

示例代码2——监控Activity页面的停留时间
步骤：
1、编写横切项目中Activity的onStart()、onStop()的切点语法
2、然后在onStart()切点执行之前启动计时器，将其与该页面对象存入Map中进行绑定
3、在onStop()切点执行完毕之后，从通过该对象从Map中获取计时器，然后结束计时，输出日志。

/**
* 时间监控
*/
@Aspect public class TimeMonitorAspect {
private static final String TAG = "TimeMonitorAspect";
//存放<页面对象,计时器>
private HashMap<Object,StopWatch> map = new HashMap<>();
/**
* 横切页面的onStart和onStop方法，监控两个方法之间的耗时
*/
@Pointcut("execution(* *..Activity+.onStart(..))&&this(java.lang.Object)&& within(com.meituan.hotel.roadmap.*)")
public void onStart(){}
@Pointcut("execution(* *..Activity+.onStop(..))&&this(java.lang.Object)&& within(com.meituan.hotel.roadmap.*)")
public void onStop(){}
@Pointcut("onStart() && !cflowbelow(onStart())")
public void realOnStart(){}
@Pointcut("onStop() && !cflowbelow(onStop())")
public void realOnStop(){}
/**
* 在onCreate()调用时，开启该页面的计时器，将计时器存入HashMap<Object，StopWatch>中。
* @param joinPoint
* @return
*/
@Around("realOnStart()")
public Object AroundOnStart(ProceedingJoinPoint joinPoint){
Object result = null;
Object target = joinPoint.getTarget();
StopWatch stopWatch = new StopWatch();
if (target != null){
map.put(target,stopWatch);
}
try {
stopWatch.start();
result = joinPoint.proceed(joinPoint.getArgs());
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
return result;
}
/**
* 在onStop()结束时，从HashMap<Object，StopWatch>中获取该计时器，停止该页面的计时器，并将时间打印出来。
* @param joinPoint
* @return
*/
@Around("realOnStop()")
public Object AroundOnStop(ProceedingJoinPoint joinPoint){
Object result = null;
Object target = joinPoint.getTarget();
StopWatch stopWatch = null;
if (target != null){
stopWatch = map.get(target);
}
try {
result = joinPoint.proceed(joinPoint.getArgs());
if (stopWatch != null){
stopWatch.stop();
//打印日志
Log.e(TAG,joinPoint.getTarget().getClass().getSimpleName() + " 停留时间： "+ stopWatch.getTotalTimeMillis() + " ms"
}
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
return result;
}
}

结果：

03­27 05:01:16.629 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: HotelDetailActivity 停留时间： 4170.12 ms
03­27 04:31:39.465 27210­27210/com.meituan.hotel.roadmap E/TimeMonitorAspect: MainActivity 停留时间： 4112.293 ms

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2.4.3 异常处理

示例代码1——截获谋类异常

/**
* 异常处理
*/
@Aspect
public class ExceptionHandleAspect {
private static final String TAG = "ExceptionHandleAspect";
/**
* 截获空指针异常
* @param e
*/
@Pointcut("handler(java.lang.NullPointerException)&&args(e)")
public void handle(NullPointerException e){
}
/**
* 在catch代码执行之前做一些处理
* @param joinPoint
* @param e 异常参数
*/
@Before(value = "handle(e)",argNames = "e")
public void handleBefore(JoinPoint joinPoint,NullPointerException e){
Log.e(TAG,joinPoint.getSignature().toLongString()+" handleBefore() :"+e.toString());
//汇总处理
}
}

结果：

03­27 06:46:48.700 11618­11618/com.meituan.hotel.roadmap E/ExceptionHandleAspect: MainActivity afterThrowing() :java.lang.NullPointerException: null

项目中所有的NullPointerException的catch()方法执行之前都会被截获。

示例代码2——截获指定方法的异常

/**
* 异常处理
*/
@Aspect
public class ExceptionHandleAspect {
private static final String TAG = "ExceptionHandleAspect";
/**
* 截获某一个方法抛出的异常
*/
@Pointcut("call(* com.meituan.hotel.roadmap.*.initTabLayout(..))")
public void afterThrow(){}
/**
* 在异常抛出后，该操作优先于下一个切点的@Before()
* @param joinPoint
* @param e 异常参数
*/
@AfterThrowing(pointcut = "afterThrow()",throwing = "e")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint,Exception e){
Log.e(TAG,joinPoint.getTarget().getClass().getSimpleName() + " afterThrowing() :" + e.toString());
}
}

结果：

03­27 06:46:48.700 11618­11618/com.meituan.hotel.roadmap E/ExceptionHandleAspect: MainActivity afterThrowing() :java.lang.NullPointerException: null

在MainActivity上调用initTabLayout()方法时抛出一个空指针，抛出后被截获了。

2.4.4 降级替代方案——吐司

在Android 5.0以后，有些手机关闭通知权限会导致Toast通知无法显示。有些项目在这之前就已经有很多Toast的使用了，那么这个时候就需要在Toast代码前后做权限验证，然后再使用备用方法替代。

使用AOP就可以将这种重复的代码聚焦在一处进行处理。类似于这样的，在代码工程迭代过程中，会大量重复用到的降级替代都可以使用AOP的思想。
步骤：
1、自定义一个Toast的View，该View不依赖于Notification通知权限。
2、截获项目中调用Toast的.show()方法。

@Aspect
public class ToastAspect {
private static final String TAG = "toastAspect";
@Pointcut("call(* android.widget.Toast+.show(..)) && (within(com.meituan..*)|| within(com.sankuai..*))")
public void toastShow() {
}
@Pointcut("toastShow() && !cflowbelow(toastShow())")
public void realToastShow() {
}
@Around("realToastShow()")
public void toastShow(ProceedingJoinPoint point) {
try {
Toast toast = (Toast) point.getTarget();
Context context = (Context) getValue(toast, "mContext");
//如果当前没有context意味着可能页面被回收，或者的版本在19以上且通知可用，执行系统的Toast方案交给系统处理
if (context == null || Build.VERSION.SDK_INT >= 19 && NotificationManagerCompat.from(context).areNotificationsEnabl
//use system function
point.proceed(point.getArgs());
} else {//如果context存在，并且通知不可用，则使用自定义的Toast
//Toast params
int mDuration = toast.getDuration();
View mNextView = toast.getView();
int mGravity = toast.getGravity();
int mX = toast.getXOffset();
int mY = toast.getYOffset();
float mHorizontalMargin = toast.getHorizontalMargin();
float mVerticalMargin = toast.getVerticalMargin();
new MToast(context instanceof Application ? context : context.getApplicationContext())
.setDuration(mDuration)
.setView(mNextView)
.setGravity(mGravity, mX, mY)
.setMargin(mHorizontalMargin, mVerticalMargin).show();
}
} catch (Throwable exception) {
//ignore
}
}
// TODO: 2016/12/14 toast.cancel() can't be work with MToast
/**
* 通过字段名从对象或对象的父类中得到字段的值
*
* @param object 对象实例
* @param fieldName 字段名
* @return 字段对应的值
* @throws Exception
*/
public static Object getValue(Object object, String fieldName) throws Exception {
if (object == null || TextUtils.isEmpty(fieldName)) {
return null;
}
Field field = null;
Class<?> clazz = object.getClass();
for (; clazz != Object.class; clazz = clazz.getSuperclass()) {
try {
field = clazz.getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
return field.get(object);
} catch (Exception e) {
//ignore
}
}
return null;
}
}

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2.4.5 其他的系统横切关注点问题

使用特点：

• 关注点具有普遍性需求，代码散乱分布在工程各处，可以抽出共同的代码。
• 访问控制，例如：字段、方法的访问前做一些验证，访问之后做一些处理。
• 代码约束，例如：限制某些方法只能在特定的地方使用，否则在编译期间抛出Error错误或者Warning。
• 项目中需要临时插入一些方法、逻辑，但是不希望影响到原工程，易插易拔。

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三、相关问题

3.1 编织速度

（1）尽量使用精确的匹配规则,降低匹配时间。
（2）排除不需要扫描的包。

// AspectJ
aspectj {
disableWhenDebug true
javartNeeded true
// 支付方排除
exclude group: 'com.sankuai.pay', module: 'buymodel'
exclude group: 'com.meituan.android.cashier', module: 'library'
// 第三方异常包排除
exclude group: 'com.dianping.nova.common', module: 'push'
exclude group: 'org.freemarker', module: 'freemarker'
compileOptions {
defaultJavaVersion = JavaVersion.VERSION_1_7
}
}

（3）硬件配置升级。

3.2 调试工具

Eclipse和Intellij 12支持AJDT调试工具，但是目前AndroidStudio并不支持,只能在Gradle构建时查看日志。
(1)切点：

(2)目标代码：

Gradle构建日志:

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