ASM 全埋點開發實戰

王灼洲是《Android 全埋點解決方案》《iOS 全埋點解決方案》作者，擔任資料治理研發部負責，有超過十年的Android & iOS 相關開發經驗，是國內早期從事 Android 研發工作的工程師。

張偉，從事行動研發工作超過十年，在神策主要負責埋點技術研究工作。編寫過Flutter全埋點解決方案。

1 Gradle插件介紹

1.1　什麼是Gradle插件 /002

1.2　Gradle基礎知識 /002

1.2.1　學習前提 /002

1.2.2　Gradle項目結構 /002

1.2.3　生命周期 /004

1.2.4　Project API介紹 /005

1.2.5　Gradle任務介紹 /007

1.2.6　生命周期回調 /013

1.2.7　Gradle執行流程 /018

1.2.8　獲取屬性的幾種常見方式 /018

1.2.9　任務執行後的幾種狀態 /018

1.2.10　增量構建 /019

1.3　插件類型 /022

1.3.1　腳本插件 /022

1.3.2　buildSrc插件 /024

1.3.3　單獨項目插件 /025

1.3.4　單獨項目插件優化 /028

1.3.5　插件使用方式 /032

1.3.6　小結 /034

1.4　Gradle擴展 /035

1.4.1　什麼是擴展 /035

1.4.2　ExtensionContainer API介紹 /035

1.4.3　創建擴展 /038

1.4.4　添加和查找擴展 /040

1.4.5　擴展嵌套 /042

1.4.6　NamedDomainObjectContainer /043

1.5　綜合示例 /050

1.5.1　概述 /050

1.5.2　集成步驟 /051

1.6　插件發布 /055

1.6.1　Gradle Plugin Portal /055

1.6.2　Maven Central簡介 /059

1.6.3　上傳到Maven Central /060

1.7　插件調試 /067

1.7.1　輸出日誌 /067

1.7.2　斷點調試 /068

1.8　小結 /070

 

2 Transform介紹

2.1　Android應用的構建 /072

2.1.1　什麼是APK文件 /072

2.1.2　什麼是DEX文件 /073

2.1.3　Android應用的構建流程 /073

2.2　Transform簡介 /076

2.3　Transform的簡單應用 /076

2.4　Transform API詳細介紹 /079

2.4.1　getName() /080

2.4.2　getInputTypes() /081

2.4.3　getScopes() /082

2.4.4　transform() /085

2.4.5　getReferencedScopes() /090

2.4.6　isIncremental() /091

2.4.7　isCacheable() /092

2.4.8　getSecondaryFiles() /092

2.5　Transform模板 /094

2.6　並發編譯 /101

2.7　Transform原理介紹 /102

2.8　小結 /106

 

3 字節碼基礎

3.1　Java虛擬機 /108

3.2　javap工具介紹 /108

3.3　特定名稱介紹 /113

3.3.1　字段描述符、方法描述符 /113

3.3.2　全限定名 /114

3.3.3　 和 /116

3.4　.class文件結構 /117

3.4.1　初識 .class文件 /117

3.4.2　.class文件的組成 /118

3.5　小結 /151

 

4 字節碼指令

4.1　Java虛擬機棧 /154

4.2　棧幀 /155

4.3　局部變量表 /156

4.4　操作數棧 /158

4.5　字節碼指令介紹 /159

4.5.1　加載和存儲指令 /160

4.5.2　算術指令 /163

4.5.3　類型轉換指令 /166

4.5.4　對象的創建和操作指令 /167

4.5.5　操作數棧管理指令 /171

4.5.6　控制轉移指令 /175

4.5.7　方法調用和返回指令 /179

4.5.8　異常拋出指令 /180

4.5.9　同步指令 /180

4.6　方法調用 /181

4.6.1　invokevirtual指令 /181

4.6.2　invokestatic指令 /182

4.6.3　invokespecial指令 /183

4.6.4　invokeinterface指令 /185

4.6.5　方法調用指令的區別和方法分派 /185

4.6.6　invokedynamic指令 /191

4.7　案例分析 /195

4.7.1　System.out.println /195

4.7.2　switch-case與String /195

4.7.3　for循環原理 /198

4.7.4　try-catch-finally原理 /198

4.8　加載、鏈接、初始化 /203

4.8.1　加載時機 /204

4.8.2　加載過程 /205

4.8.3　字節碼剖析 /207

4.9　字節碼指令偏移 /211

4.10　Java虛擬機中的數據類型 /212

4.10.1　基本數據類型 /213

4.10.2　引用數據類型 /214

4.11　小結 /214

 

5 ASM基礎

5.1　ASM簡介 /216

5.2　ASM組成 /216

5.3　ClassReader API介紹 /217

5.3.1　構造方法 /217

5.3.2　accept()方法 /219

5.4　ClassVisitor API介紹 /221

5.4.1　ClassVisitor()構造方法 /222

5.4.2　visit() /223

5.4.3　visitSource() /223

5.4.4　visitModule() /223

5.4.5　visitNestHost() /224

5.4.6　visitNestMember() /227

5.4.7　visitInnerClass() /228

5.4.8　visitOuterClass() /228

5.4.9　visitField() /228

5.4.10　visitMethod() /229

5.4.11　visitAnnotation() /230

5.4.12　visitTypeAnnotation() /230

5.4.13　visitPermittedSubclass() /232

5.4.14　visitRecordComponent() /232

5.4.15　visitEnd() /233

5.5　ClassWriter API介紹 /233

5.5.1　構造方法 /233

5.5.2　toByteArray() /233

5.6　類的轉換和修改 /235

5.6.1　轉換類的方式 /235

5.6.2　刪除Class成員 /239

5.6.3　增加Class成員 /240

5.6.4　修改Class成員 /242

5.7　MethodVisitor API介紹 /245

5.7.1　visitParameter() /248

5.7.2　visitAnnotationDefault() /249

5.7.3　visitAnnotation() /249

5.7.4　visitTypeAnnotation() /250

5.7.5　visitAnnotableParameterCount()和visitParameterAnnotation() /251

5.7.6　visitAttribute() /252

5.7.7　visitCode() /252

5.7.8　visitInsn() /252

5.7.9　visitIntInsc() /253

5.7.10　visitVarInsn() /253

5.7.11　visitTypeInsn() /253

5.7.12　visitFieldInsn() /254

5.7.13　visitMethodInsn() /254

5.7.14　visitInvokeDynamicInsn() /254

5.7.15　visitLabel() /256

5.7.16　visitJumpInsn() /256

5.7.17　visitLdcInsn() /257

5.7.18　visitIincInsn() /258

5.7.19　visitTableSwitchInsn() /258

5.7.20　visitLookupSwitchInsn() /259

5.7.21　visitTryCatchBlock() /261

5.7.22　visitLocalVariable和visitLineNumber() /261

5.7.23　visitFrame() /261

5.7.24　visitMaxs() /263

5.7.25　visitEnd() /264

5.8　方法的轉換和修改 /264

5.8.1　方法生成 /264

5.8.2　刪除方法和方法體內容 /266

5.8.3　優化方法中的指令 /267

5.9　ASM工具包介紹 /269

5.9.1　Type /269

5.9.2　TraceClassVisitor /270

5.9.3　CheckClassAdapter /271

5.9.4　ASMifier /274

5.9.5　TraceMethodVisitor /278

5.9.6　CheckMethodAdapter /278

5.9.7　LocalVariableSorter /278

5.9.8　GeneratorAdapter /282

5.9.9　AdviceAdapter /283

5.10　其他實例 /284

5.10.1　方法替換 /284

5.10.2　方法參數復用 /286

5.11　小結 /288

 

6 ASM基礎之Tree API

6.1　Tree API簡介 /290

6.2　ClassNode API介紹 /290

6.2.1　類的生成 /293

6.2.2　類的轉換和修改 /294

6.3　ClassNode與Core API相互轉換 /295

6.3.1　ClassNode的特性 /296

6.3.2　與Core API相互轉換 /296

6.4　MethodNode API介紹 /299

6.4.1　方法的生成 /303

6.4.2　方法的轉換和修改 /304

6.5　MethodNode與Core API相互轉換 /305

6.5.1　MethodNode的特性 /305

6.5.2　與Core API相互轉換 /305

6.6　Core API和Tree API如何選擇 /307

6.7　其他 /307

6.7.1　方法分析 /307

6.7.2　兼容性探討 /311

6.7.3　Attribute /314

6.7.4　ASM框架分析 /315

6.8　小結 /322

 

7 ASM實現全埋點——基礎部分

7.1　目標 /324

7.2　實現步驟 /324

7.2.1　創建Demo工程和SDK模塊 /324

7.2.2　創建插件框架 /328

7.2.3　編寫插件邏輯 /332

7.2.4　驗證 /335

7.2.5　發布 /336

7.3　小結 /336

 

8 ASM實現全埋點——進階部分

8.1　黑名單 /338

8.2　防止多次插入 /341

8.3　方法前插還是後插 /344

8.4　支持Lambda和方法引用 /346

8.4.1　原因分析 /346

8.4.2　Lambda表達式的實現原理 /347

8.4.3　Lambda設計參考 /360

8.4.4　Hook Lambda和方法引用 /365

8.5　小結 /376

 

9 ASM實踐分享和未來展望

9.1　是否可以註冊多個Transform /378

9.2　插入代碼是否會改變行號 /378

9.3　是否支持Kotlin /380

9.4　ASM如何處理繼承關系 /381

9.4.1　ClassLoader方式 /382

9.4.2　類圖方式 /384

9.5　慎用static變量 /384

9.6　AGP 7的變化 /385

9.7　小結 /388