无痕埋点在Android中的实现

目标

1. 解决手动打点效率低下问题
2. 自动化埋点

本篇技术实现主要是运行是代理，不涉及到插桩技术，不引入插件，对业务影响点最小

技术难点

1. 如何拦截到所有的view的点击事件

view有个setAccessibilityDelegate方法可以通过自定义一个全局的AccessibilityDelegate对象来监听view的点击事件

object EventTrackerAccessibilityDelegate : View.AccessibilityDelegate() {

    override fun sendAccessibilityEvent(host: View?, eventType: Int) {
        super.sendAccessibilityEvent(host, eventType)
        if (eventType == AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED) {
            host?.let {
                // 统一做埋点
            }
        }
    }
}

通过给每个View设置上述单例对象，这样每当View被点击时，View.performClick内部就会触发上述方法。这样就能够拦截view的点击事件，而不用修改业务层代码。

2. 如何对app所有的view设置setAccessibilityDelegate

解决这个问题，就得拦截到app中view的创建。我们先要对Android中View的创建流程需要明白，对于android中的view创建，我们先从AppCompatActivity.onCreate方法入手

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
  final AppCompatDelegate delegate = getDelegate();
  delegate.installViewFactory(); //重点
  delegate.onCreate(savedInstanceState);
  super.onCreate(savedInstanceState);
}

我们重点看installViewFactory方法，delegate返回的实际类型为AppCompatDelegateImpl，它继承了AppCompatDelegate抽象类

// AppCompatDelegateImpl.java
@Override
public void installViewFactory() {
  LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(mContext);
  if (layoutInflater.getFactory() == null) {
    LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, this);
  } else {
    if (!(layoutInflater.getFactory2() instanceof AppCompatDelegateImpl)) {
      Log.i(TAG, "The Activity's LayoutInflater already has a Factory installed"
            + " so we can not install AppCompat's");
    }
  }
}

这里面可以看到内部调用了LayoutInflaterCompat**.setFactory2方法，第二个参数传入了this；其实可以理解view的创建托管给了AppCompatDelegateImpl.onCreateView了；我们继续看onCreateView**内部做了什么

public View createView(View parent, final String name, @NonNull Context context,
            @NonNull AttributeSet attrs) {
    
        if (mAppCompatViewInflater == null) {
            TypedArray a = mContext.obtainStyledAttributes(R.styleable.AppCompatTheme);
            String viewInflaterClassName =
                    a.getString(R.styleable.AppCompatTheme_viewInflaterClass);
            // 读取当前活动theme中是否声明了viewInflaterClass属性，
            // 如果没有就创建一个AppCompatViewInflater对象，否则使用自定义属性对象
            if ((viewInflaterClassName == null)
                    || AppCompatViewInflater.class.getName().equals(viewInflaterClassName)) {
                // Either default class name or set explicitly to null. In both cases
                // create the base inflater (no reflection)
                mAppCompatViewInflater = new AppCompatViewInflater();
            } else {
                try {
                    Class<?> viewInflaterClass = Class.forName(viewInflaterClassName);
                    mAppCompatViewInflater =
                            (AppCompatViewInflater) viewInflaterClass.getDeclaredConstructor()
                                    .newInstance();
                } catch (Throwable t) {
                    Log.i(TAG, "Failed to instantiate custom view inflater "
                            + viewInflaterClassName + ". Falling back to default.", t);
                    mAppCompatViewInflater = new AppCompatViewInflater();
                }
            }
        }

        ...
        // 返回view

        return mAppCompatViewInflater.createView(parent, name, context, attrs, inheritContext,
                IS_PRE_LOLLIPOP, /* Only read android:theme pre-L (L+ handles this anyway) */
                true, /* Read read app:theme as a fallback at all times for legacy reasons */
                VectorEnabledTintResources.shouldBeUsed() /* Only tint wrap the context if enabled */
        );
    }

从上述代码可以看到负责view的创建的其实是mAppCompatViewInflater对象；思路来了，我们可以通过自定义主题样式中viewInflaterClass属性，来接管view的创建

Style.xml中添加配置

 <!-- Base application theme. -->
    <style name="AppTheme" parent="AppThemeBase" >
        ...
        <item name="viewInflaterClass">com.dbs.module.framework.event.tracker.DBSAppCompatViewInflater</item>
    </style>

view创建

@Keep
class DBSAppCompatViewInflater : AppCompatViewInflater() {

    private val mViewCreateHelper by lazy { ViewCreateHelper() }

    override fun createView(context: Context?, name: String?, attrs: AttributeSet?): View? {
        return when (name) {
                try {
                    mViewCreateHelper.createViewFromTag(context, name, attrs)
                } catch (e: Exception) {
                    // noNeed throw exception, just return null
                    null
                }
        }
    }
}

ViewCreateHelper主要是通过全路径名以反射形式创建view；你可以参考AppCompatViewInflater类中实现

DBSAppCompatViewInflater方法我们实现了自定义view的方法；(但它只是view创建的一部分，所以此处没有对view设置EventTrackerAccessibilityDelegate)，外部调用的只是AppCompatViewInflater.createView；

所以为了拦截所有view的创建，我们需要对activity中getDelagate方法做包装； 有人可能会想能不能自定义Delegate，自己实现AppCompatDelegate抽象类吗？；答案是不行(抽象类中声明了私有方法，子类直接继承编译报错)也不建议这样做，自定义类去做需要实现许多方法，稳定性太差；能不能直接继承AppCompatDelegateImpl类呢？答案也是不行

@RestrictTo(LIBRARY)
class AppCompatDelegateImpl extends AppCompatDelegate
        implements MenuBuilder.Callback, LayoutInflater.Factory2 {
}

从源码可以看出compat包中对AppCompatDelegateImpl类做了限制，只能用在那个库中LIBRARY中使用

Restrict usage to code within the same library (e.g. the same gradle group ID and artifact ID).

所以我们只能对Delegate增加一层包装，delegate现在已经拥有创建view的能力，我们只要在install之前对LayoutInflater设置Factory2中方法，在方法中直接引用delegate对象创建view就可以了；

实现一个LayoutIInflater.Factory2接口

class AppLayoutInflaterFactory2Proxy(private val delegate: AppCompatDelegate)
    : LayoutInflater.Factory2 {

    override fun onCreateView(parent: View?, name: String?, context: Context?, attrs: AttributeSet): View? {
        context ?: return null
        delegate.createView(parent, name, context, attrs)?.apply {
                // 无痕埋点启用，则绑定，否则不做处理
                if (EventAutoTrackerCfg.enable) {
                    if (ViewCompat.getAccessibilityDelegate(this) == null) {
                        accessibilityDelegate = EventTrackerAccessibilityDelegate
                    }
                }
            }
    }

    override fun onCreateView(name: String?, context: Context?, attrs: AttributeSet): View? {
        return onCreateView(null, name, context, attrs)
    }
}

Activity基类中复写getDelegate方法

override fun getDelegate(): AppCompatDelegate {
        val delegate =  super.getDelegate()
        try {
            val inflater = LayoutInflater.from(this)
            // avoid throw exception when invoking method multiple times
            if (inflater.factory == null) {
                LayoutInflaterCompat.setFactory2(inflater, MKAppLayoutInflaterFactory2Proxy(delegate) )
            }
        } catch (e: Exception) {
            // do nothing
        }
        return delegate
    }

这样整个无痕埋点技术实现方案已经完成了

可以优化的点

1. 当前技术实现中需要在Style.xml中添加相关viewInflaterClass配置，有些耦合

优化技术实现方案：可以通过插桩方式修改viewInflaterClassName的值，对于我们自己业务类(通过context判断)设置我们自定义的InflaterClassName，第三方sdk可以控制保持不变