Android 开发高手课 课后练习（22，27，ASM）

唯鹿
2,182 阅读6分钟

没想到之前的写的练习内容得到了老师的认可，看来我要更加认真努力练习了。今天来练习22，27，ASM三课内容。

Chapter22

尝试使用facebook redex库来优化我们的安装包。

准备工作

首先是下载redex：

git clone https://github.com/facebook/redex.git
cd redex

接着安装：

autoreconf -ivf && ./configure && make -j4
sudo make install

安装这里我执行时，报下图错误：
在这里插入图片描述
其实就是没有安装boost，所以执行下面的命令安装它。

brew install boost jsoncpp

安装boost 完成后，继续紧接着就是十几分钟的redex安装等待。。。

下来就是编译我们的Sample，得到我们的安装包（信息如下）。
在这里插入图片描述

可以看到有三个dex文件，apk大小为13.7M。

通过redex命令优化

为了可以更加清楚流程，可以输出redex的日志

export TRACE=2

去除debuginfo的方法，需要在项目根目录执行：

redex --sign -s ReDexSample/keystore/debug.keystore -a androiddebugkey -p android -c redex-test/stripdebuginfo.config -P ReDexSample/proguard-rules.pro  -o redex-test/strip_output.apk ReDexSample/build/outputs/apk/debug/ReDexSample-debug.apk

上面这段很长的命令，其实可以拆解几部分：

  • --sign 签名信息

  • -s (keystore) 签名文件路径

  • -a (keyalias) 签名的别名

  • -p (keypass) 签名的密码

  • -c 指定redex的配置文件路径

  • -P ProGuard规则文件路径

  • -o 输出的文件路径

  • 最后是要处理apk文件的路径

使用时，我遇到了下图的问题:
在这里插入图片描述
这里是找不到Zipalign，所以需要我们配置android sdk的根目录路径，添加在原命令前面：

ANDROID_SDK=/path/to/android/sdk redex [... arguments ...]

结果如下：
在这里插入图片描述
实际效果为原debug包为14.21M，去除debuginfo的方法后为12.91M，效果还是不错的。去除的部分就是一些调试信息及堆栈行号。
在这里插入图片描述
不过老师在Sample的proguard-rules.pro 中添加了-keepattributes SourceFile,LineNumberTable保留了行号信息。

所以处理后的包安装后进入首页，还是可以看到堆栈信息的行号的。

Dex重分包的方法

redex --sign -s ReDexSample/keystore/debug.keystore -a androiddebugkey -p android -c redex-test/interdex.config -P ReDexSample/proguard-rules.pro  -o redex-test/interdex_output.apk ReDexSample/build/outputs/apk/debug/ReDexSample-debug.apk

和之前的命令一样，只是-c 使用的配置文件为interdex.config。

输出信息：
在这里插入图片描述
效果为原debug包为14.21M、3个dex，优化后为13.34M、2个dex。
在这里插入图片描述根据老师的介绍，如果你的应用有4个以上的Dex，这个体积优化至少有10%。 看来效果还是很棒棒的。至于其他问题，比如在Windows环境使用redex，可以参看redex的使用文档。

Chapter27

利用AspectJ实现插桩的例子

效果和Chapter07是一样的，只是Chapter07使用的是ASM方式实现的，这次是AspectJ实现。ASM 与 AspectJ 都是Java字节码处理框架。相比较来说AspectJ 使用更加简单，同样的功能实现只需下面这点代码。但是ASM 比 AspectJ 更加高效和灵活。

AspectJ实现代码：

@Aspect
public class TraceTagAspectj {

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
    @Before("execution(* **(..))")
    public void before(JoinPoint joinPoint) {
        Trace.beginSection(joinPoint.getSignature().toString());
    }

    /**
     * hook method when it's called out.
     */
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
    @After("execution(* **(..))")
    public void after() {
        Trace.endSection();
    }
}

简单介绍上面代码的意思：

  • @Aspect： 在编译时AspectJ 会查找被 @Aspect 注解的类，然后执行我们的AOP实现。

  • @Before ： 可以简单理解为方法执行前。

  • @After ：可以简单理解为方法执行后。

  • execution：方法执行。

  • * **(..) ：第一个星号代表任意返回类型，第二个星号代表任意类，第三个代表任意方法，括号内为方法参数无限制。星号和括号内都是可以替换为具体值，比如 String TestClass.test(String)

知道了相关注解的含义，那么实现的代码含义就是 所有方法在执行前后插入相应指定操作。

效果对比如下：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
下来实现给MainActivity的 onResume 方法增加 try catch。

@Aspect
public class TryCatchAspect {
    
    @Pointcut("execution(* com.sample.systrace.MainActivity.onResume())") // <- 指定类与方法
    public void methodTryCatch() {
    }

    @Around("methodTryCatch()")
    public void aroundTryJoinPoint(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
       
         // try catch
         try {
             joinPoint.proceed(); // <- 调用原方法
         } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
         }
    }
}

上面用到了两个新注解：

  • @Around ：用于替换以前的代码，使用joinPoint.proceed()可以调用原方法。

  • @Pointcut ：指定一个切入点。

实现就是指定一个切入点，利用替换原方法的思路包裹一层 try catch。

效果对比如下：
在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

当然AspectJ还有很多用法，Sample中包含有《AspectJ程序设计指南》，便于我们具体了解学习AspectJ。

Chapter-ASM

Sample利用 ASM 实现了统计方法耗时和替换项目中所有的 new Thread

  • 运行项目首先要注掉 ASMSample build.gradle 的 apply plugin: 'com.geektime.asm-plugin' 和根目录 build.gradle 的 classpath ("com.geektime.asm:asm-gradle-plugin:1.0") { changing = true }

  • 运行 gradle task ":asm-gradle-plugin:buildAndPublishToLocalMaven" 编译plugin插件，编译的插件在本地.m2\repository目录下。

  • 打开第一步注掉的内容就可以运行了。

实现的大致过程：先利用 Transform 遍历所有文件，在通过 ASM 的 visitMethod 遍历所有方法，最后通过 AdviceAdapter 实现最终的修改字节码。具体实现可以看代码和练习Sample跑起来 | ASM插桩强化练习。

效果对比：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

下来就是两个练习：

  1. 给某个方法增加 try catch

这里我就给 MainActivity 的 mm 方法进行 try catch。实现很简单，直接修改 ASMCode 的 TraceMethodAdapter。

public static class TraceMethodAdapter extends AdviceAdapter {

        private final String methodName;
        private final String className;
        private final Label tryStart = new Label();
        private final Label tryEnd = new Label();
        private final Label catchStart = new Label();
        private final Label catchEnd = new Label();

        protected TraceMethodAdapter(int api, MethodVisitor mv, int access, String name, String desc, String className) {
            super(api, mv, access, name, desc);
            this.className = className;
            this.methodName = name;
        }

        @Override
        protected void onMethodEnter() {
            if (className.equals("com/sample/asm/MainActivity") && methodName.equals("mm")) {
                mv.visitTryCatchBlock(tryStart, tryEnd, catchStart, "java/lang/Exception");
                mv.visitLabel(tryStart);
            }
        }

        @Override
        protected void onMethodExit(int opcode) {
            if (className.equals("com/sample/asm/MainActivity") && methodName.equals("mm")) {
                mv.visitLabel(tryEnd);
                mv.visitJumpInsn(GOTO, catchEnd);
                mv.visitLabel(catchStart);
                mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/lang/RuntimeException", "printStackTrace", "()V", false);
                mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);
                mv.visitLabel(catchEnd);
            }
        }
    }

visitTryCatchBlock 方法：前三个参数均是Label 实例，其中一，二表示 try块的范围，三则是catch 块的开始位置，第四个参数是异常类型。其他的方法及参数就不细说了，具体参考 ASM文档。

实现类似AspectJ，在方法执行开始及结束时插入我们的代码。

效果我就不截图了，代码如下：

	public void mm() {
        try {
            A a = new A(new B(2));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
  1. 查看代码中谁获取了 IMEI

这个就更简单了，直接寻找谁使用了TelephonyManager 的 getDeviceId 方法。（sample中有答案）


public class IMEIMethodAdapter extends AdviceAdapter {

    private final String methodName;
    private final String className;

    protected IMEIMethodAdapter(int api, MethodVisitor mv, int access, String name, String desc, String className) {
        super(api, mv, access, name, desc);
        this.className = className;
        this.methodName = name;
    }

    @Override
    public void visitMethodInsn(int opcode, String owner, String name, String desc, boolean itf) {
        super.visitMethodInsn(opcode, owner, name, desc, itf);

        if (owner.equals("android/telephony/TelephonyManager") && name.equals("getDeviceId") && desc.equals("()Ljava/lang/String;")) {
            Log.e("asmcode", "get imei className:%s, method:%s, name:%s", className, methodName, name);
        }
    }
}

Build后输出如下：
在这里插入图片描述

总体来说ASM 的上手难度还是高于AspectJ，需要我们了解编译后的字节码，这里所使用的功能也只是冰山一角。课代表鹏飞同学推荐的ASM Bytecode Outline 插件是个好帮手！最后我将我练习的代码也上传到了Github，里面还包括一份中文版的 ASM 文档，有兴趣的可以下载看看。

参考

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