没想到之前的写的练习心得得到了老师的认可,看来我要更加认真努力练习了。今天来练习第 22、27、ASM 这三课的 Sample。

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:

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

cd redex

接着是安装:

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

sudo make install

在安装时执行到这里,报出下图错误:

其实就是没有安装 Boost,所以执行下面的命令安装它。

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brew install boost jsoncpp

安装 Boost 完成后,再等待十几分钟时间安装 ReDex。

下来就是编译我们的 Sample,得到的安装包信息如下。

可以看到有三个 Dex 文件,APK 大小为 13.7MB。

通过 ReDex 命令优化

为了让我们可以更加清楚流程,你可以输出 ReDex 的日志。

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export TRACE=2

去除 Debuginfo 的方法,需要在项目根目录执行:

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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,其实可以拆解为几部分:

  • --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

但在使用时,我遇到了下图的问题:

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:

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

结果如下:

实际的优化效果是,原 Debug 包为 14.21MB,去除 Debuginfo 的方法后为 12.91MB,效果还是不错的。去除的内容就是一些调试信息及堆栈行号。

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。

Dex 重分包的方法

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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:

优化效果为,原 Debug 包为 14.21MB、3 个 Dex,优化后为 13.34MB、2 个 Dex。

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:

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@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();

    }

简单介绍下上面代码的意思:

  • @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:


下来实现给 MainActivity 的onResume方法增加 try catch。

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@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:


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

实现的大致过程是,先利用 Transform 遍历所有文件,再通过 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:


下面是两个练习:

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。

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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,具体你可以参考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:

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public void mm() {

        try {

            A a = new A(new B(2));

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

2. 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,并且在 Sample 中有答案。

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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:

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,有兴趣的同学可以下载看看。

参考