目錄
1.埋點是什麼？
2.為什麼需要無痕埋點？
3.自動無痕實作方案？
3.1如何準備識别每個View？
3.1.1如何定位是那個視圖？
3.1.2保證View的ID不受Android版本影響
3.1.2盡量保證ViewGroup下新插入視圖時View的ViewTree路徑下的同一層級下index不變（如何保證？）
3.2代碼實作View擷取ViewTree路徑(唯一ID)
3.2.1擷取Activity名字-所屬頁面
3.2.2擷取View所屬Fragment頁面
3.2.3ViewTree完整路徑拼裝
3.2.4ViewTree布局檔案路徑
3.3ListView，RecyclerView，ViewPager等可複用View優化
4.頁面事件采集
4.1Activity頁面采集
4.2Fragment頁面采集
5.其他
1.埋點是什麼？
埋點是應用中特定的流程收集一些資訊，用來跟蹤應用使用的情況，後續用來進一步優化産品或者提供營運的資料支撐，包括通路數（Visits），訪客數（Visitor），停留時長（Time On Site），頁面浏覽數（Page Views）和跳出率（Bounce Rate）。這樣的資訊收集可以大緻分為兩種：頁面統計（track this virtual page view），統計操作行為（track this button by an event）。
2.為什麼需要無痕埋點？
就目前而言，用戶端埋點最常見的方式還是以代碼埋點為主。代碼埋點的方式雖然靈活多變，可以準确的擷取各種資料，但是也存在不少痛點：
a.業務需求總是多變的，漏埋點或者錯埋點總是無法完全避免的，這時就隻能等待下個版本疊代的時候補全了。
b.增加開發與測試的工作量，不規範的埋點代碼可能造成App Crash。
c.埋點代碼侵入業務代碼中，埋點數量的不斷增加，也給後續的版本疊代與代碼維護增加難度。
産品、營運在版本釋出前并不能完全預知自己需要收集的資料，等到版本釋出之後才發現一些重要的埋點并沒有采集，隻能等待下個版本補充，可能為時已晚了。這時候我們就要引入無痕埋點的方案了，接下來我将詳細講解一下Android端在無痕埋點方面的具體實作方案。
3.自動無痕實作方案？
實作無痕埋點要解決幾個問題：
a.如何準備識别每個View？
b.如何監聽Activity和Fragment生命周期(頁面事件采集)？
3.1如何準備識别每個View？
View的ID要保證唯一性，穩定性；
a.唯一性
唯一性保證每個View擁有唯一的ID，能夠快速找到對應View；
實際在layout布局檔案呢中View可以通過view.getId()擷取唯一值，在R.java會為res的資源建立唯一ID，aapt打包資源時會生成resources.arsc描述檔案，描述id和res下資源的對應關系；由于aapt生成資源的ID規則在不同的SDK工具版本下可能不一樣，沒法保證不會發生變化；在代碼中new新的View時可能不會為view特意指定ID，view.getId()的結果都是NO_ID；
b.穩定性
穩定性保證ID不能随意變動，具有一定通用性；
可以采用Page+ViewTree的方式，Page分Activity和Fragment兩種頁面形式：
ActivityID規則：ActivityClassName:ViewTree
MainActivity:LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/FitWindowsLinearLayout[0]/ContentFrameLayout[0]/LinearLayout[0]/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[2]
FragmentID規則：ActivityClassName[FragmentClassName]:ViewTree
MainActivity[TwoFragment]:LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/FitWindowsLinearLayout[0]/ContentFrameLayout[0]/LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/LinearLayout[1]/AppCompatTextView[0]
3.1.1如何定位是那個視圖？
通過View所屬Activity和Fragment頁面，層級(deep)View相對于rootView位于第幾層級，View相對于同一層級下排在第幾個(index)；
直接用Android Studio--Tools--Layout Inspector就可以提取你App目前頁面的View Tree了，如下圖：
通過界面視圖結構可以看到Activity頁面View完整ViewTree路徑 ；
例如：我們要定位TextView2的ViewTree路徑：
TextView2父視圖為RelativeLayout2，RelativeLayout2父視圖為Root；
Root是跟視圖 ，同一層級隻有一個，則為Root；
RelativeLayout2為Root子視圖，deep層級為1，同一層級下位置為1，則為Root/RelativeLayout[1]；
TextView2為RelativeLayout2子視圖，deep層級為2，同一層級下的位置為1，Root/RelativeLayout[1]/TextView[1];
TextView1的ViewTree路徑為Root/RelativeLayout[1]/TextView[0]；
Root，RelativeLayout，TextView指的是View的控件的類名；
'/'表示ViewTree的層級；
Root：指的是跟路徑，通常指的是setContentView(layoutId)跟視圖；
deep和index從0開始計算；
3.1.2保證View的ID不受Android版本影響
MainActivity:LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/FitWindowsLinearLayout[0]/ContentFrameLayout[0]/LinearLayout[0]/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[2]
View的ID結構構成，ActivityClassName(MainActivity):視窗視圖(狀态欄+内容視圖-容器LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/FitWindowsLinearLayout[0]/ContentFrameLayout[0])/通過setContentView(layoutId)自定義要顯示内容視圖ViewTree；
通常ActivityClassName和通過setContentView(layoutId)自定義要顯示内容視圖是不會受Android版本影響；Activity要顯示的視窗視圖受Android版本不同視圖層級和結構可能發生變化；
AppCompatActivity
@Override
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getDelegate().setContentView(layoutResID);
}
AppCompatDelegate
private static AppCompatDelegate create(Context context, Window window,
AppCompatCallback callback) {
final int sdk = Build.VERSION.SDK_INT;
if (BuildCompat.isAtLeastN()) {
return new AppCompatDelegateImplN(context, window, callback);
} else if (sdk >= 23) {
return new AppCompatDelegateImplV23(context, window, callback);
} else if (sdk >= 14) {
return new AppCompatDelegateImplV14(context, window, callback);
} else if (sdk >= 11) {
return new AppCompatDelegateImplV11(context, window, callback);
} else {
return new AppCompatDelegateImplV9(context, window, callback);
}
}
不同Android版本AppCompatDelegate實作類
@Override
public void setContentView(int resId) {
ensureSubDecor();
ViewGroup contentParent = (ViewGroup) mSubDecor.findViewById(android.R.id.content);
contentParent.removeAllViews();
LayoutInflater.from(mContext).inflate(resId, contentParent);
mOriginalWindowCallback.onContentChanged();
}
通過以上代碼我們會發現不同Android版本Activity會使用不同Activity代理實作setContentView(layoutId)方法實作内容視圖的顯示，最終我們添加setContentView()要顯示的視圖放在什麼形式的父視圖上是受到Android版本影響的，無法保證ViewTree的唯一性；
ViewGroup contentParent = (ViewGroup) mSubDecor.findViewById(android.R.id.content);
Android所有版本的通過setContentView(layoutId)自定義要顯示内容視圖都會添加到ID為android.R.id.content的父視圖上，可以判斷View的id為android.R.id.content視圖和它父視圖不作為ViewTree的一部分；
精簡以後的ViewTree:MainActivity:LinearLayout[0]/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[2]
ActivityClassName(MainActivity):通過setContentView(layoutId)自定義要顯示内容視圖ViewTree；
3.1.2盡量保證ViewGroup下新插入視圖時View的ViewTree路徑下的同一層級下index不變（如何保證？）
例如：上圖我們可能在Root跟視圖下插入一個View視圖，可以是和其他Root視圖已經存在的視圖類型相同（RelativeLayout）也可能不同（FrameLayout）；
這種情況下怎麼保證index盡量保持不變呢；
是否不可以考慮Root下索引位置使用同一類型的視圖所在的位置呢；
LinearLayout1的deep層級為1，index為0，ViewTree路徑為Root/LinearLayout[0]；
LinearLayout2的deep層級為1，index為1，ViewTree路徑為Root/LinearLayout[1]；
FrameLayout的deep層級為1，index為0，ViewTree路徑為Root/FrameLayout[0]；
RelativeLayout的deep層級為1，index為0，ViewTree路徑為Root/RelativeLayout[0]；
這樣可以保證同一層級下index盡量保證不變；
若插入的是同一類型View，實際開發中統計埋點資訊路徑和APP版本挂鈎，下一版本開發時需要開發時重新統計變動ViewTree路徑，重新定義ViewTree路徑所屬分類資訊；
3.2代碼實作View擷取ViewTree路徑(唯一ID)
3.2.1擷取Activity名字-所屬頁面
/**
* 擷取頁面名稱
* @param view
* @return
*/
public static Activity getActivity(View view){
Context context = view.getContext();
while (context instanceof ContextWrapper){
if (context instanceof Activity){
return ((Activity)context);
}
context = ((ContextWrapper) context).getBaseContext();
}
return null;
}
3.2.2擷取View所屬Fragment頁面
對于Fragment下顯示的View，需要在代碼中手動綁定View的Tag屬性和Fragment名字，友善擷取View視圖所屬頁面的Fragment；
設定Fragment下所有的View屬性Tag為Frament頁面的名稱；
/**
* Fragment基類，重寫onViewCreated()方法
*/
public class BaseFragment extends Fragment {
@Override
public void onViewCreated(View view, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
//設定Fragment下View所屬的頁面Fragment，綁定View的Tag屬性和頁面Fragment頁面名稱
String fragmentId = this.getClass().getSimpleName();
view.setTag(ViewPathUtil.FRAGMENT_NAME_TAG, fragmentId);
//設定Fragment下所有的View屬性Tag為Fragment頁面的名稱
setTagToChildView(view, fragmentId);
}
private void setTagToChildView(View fragmentView, String elementId){
fragmentView.setTag(ViewPathUtil.FRAGMENT_NAME_TAG, elementId);
if(fragmentView instanceof ViewGroup){
ViewGroup group = (ViewGroup)fragmentView;
for(int i=0; i<group.getChildCount(); i++){
setTagToChildView(group.getChildAt(i), elementId);
}
}
}
}
3.2.3ViewTree完整路徑拼裝
ActivityID規則：ActivityClassName:ViewTree
FragmentID規則：ActivityClassName[FragmentClassName]:ViewTree
//設定Fragment下View的Tag對應的key
public static final int FRAGMENT_NAME_TAG = 0xff000001;
/**
* 擷取view的頁面唯一值
* @return
*/
public static String getViewPath(Activity activity,View view){
//擷取View所屬Fragment
String pageName = (String)view.getTag(FRAGMENT_NAME_TAG);
//Activity下View
if(TextUtils.isEmpty(pageName)){
pageName = activity.getClass().getSimpleName();
}else{
Activity-Fragment下的View
pageName = activity.getClass().getSimpleName()+"["+pageName+"]";
}
//View所屬布局檔案ViewTree路徑
String vId = getViewId(view);
return pageName+":"+ vId;//MD5Util.md5(vId);
}
3.2.4ViewTree布局檔案路徑
a.getChildIndex(parentView,sonView)：方法保證擷取索引時擷取的同一層級下同一類型View（例如：TextView）索引順序，而不是同一層級下所有View索引順序；
if (elName.equals(viewName)){
//表示同類型的view
if (el == view){//目前查詢路徑的視圖View
return index;
}else {
index++;（同一類型index+1，index起始為0）
}
}
b.getViewId(View currentView)拼裝View在布局檔案的ViewTree路徑
檢測到父視圖的ID是android.R.id.content則不在繼續拼裝，保證不受Android版本的影響，隻擷取我們定義布局檔案View的路徑；
父視圖的類型(例如：LinearLayout)，放在子視圖的前面；
/**
* 擷取view唯一id,根據xml檔案内容計算
* @param currentView
* @return
*/
private static String getViewId(View currentView){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//目前需要計算位置的view
View view = currentView;
ViewParent viewParent = view.getParent();
while (viewParent!=null && viewParent instanceof ViewGroup){
ViewGroup tview = (ViewGroup) viewParent;
if(((View)view.getParent()).getId() == android.R.id.content){
sb.insert(0,view.getClass().getSimpleName());
break;
}else{
int index = getChildIndex(tview,view);
sb.insert(0,"/"+view.getClass().getSimpleName()+"["+(index==-1?"-":index)+"]");
}
viewParent = tview.getParent();
view = tview;
}
Log.e("Path", sb.toString());
return sb.toString();
}
/**
* 計算目前 view在父容器中相對于同類型view的位置
*/
private static int getChildIndex(ViewGroup viewGroup,View view){
if (viewGroup ==null || view == null){
return -1;
}
String viewName = view.getClass().getName();
int index = 0;
for (int i = 0;i < viewGroup.getChildCount();i++){
View el = viewGroup.getChildAt(i);
String elName = el.getClass().getName();
if (elName.equals(viewName)){
//表示同類型的view
if (el == view){
return index;
}else {
index++;
}
}
}
return -1;
}
輸出結果完整路徑結果：
MainActivity:LinearLayout/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[0]
MainActivity[OneFragment]:LinearLayout/FrameLayout[0]/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[0]
3.3ListView，RecyclerView，ViewPager等可複用View優化
對于ListView，RecyclerView，ViewPager之類對的可複用View，我們以ListView為例，一個螢幕完整隻能顯示5個itemView，那麼ListView實際上隻包含5個child，而如果此時我們有50個item資料要顯示，那麼5個itemView與50個item資料是無法一一對應的，對于埋點來說，我們肯定 是希望區分每個itemView，那麼有什麼辦法呢？
我們來分析一下這些可複用的View是否有用來區分自己itemView位置的屬性嘛？答案肯定是顯而易見的，這些可複用的View都可以通過擷取itemView的position屬性來區分每個itemView的位置。是以我們針對可複用的View的index可以做一下優化：
index：該itemView在其parent所處的position。
具體各個常用的可複用View擷取position的方式：
ListView：ListView.getPositionForView(itemView)
RecyclerView：RecyclerView.getChildAdapterPosition(itemView)
ViewPager：ViewPager.getCurrentItem()
4.頁面事件采集
對于無痕埋點，我們要采集的不止是View事件埋點，我們還要采集使用者的浏覽資料。針對頁面采集需要将Activity和Fragment區分開來分别采集；
4.1Activity頁面采集
在Application應用程式類提供監聽Activity生命周期監聽方法registerActivityLifecycleCallbacks，我們可以通過生命周期回調方法完成相應Activity頁面資料的資訊采集；
public void initActivityLifeCycle(){
registerActivityLifecycleCallbacks(new ActivityLifecycleCallbacks() {
@Override
public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState) {
sendLog(activity, "onActivityCreated");
}
@Override
public void onActivityStarted(Activity activity) {
sendLog(activity, "onActivityStarted");
}
@Override
public void onActivityResumed(Activity activity) {
sendLog(activity, "onActivityResumed");
}
@Override
public void onActivityPaused(Activity activity) {
sendLog(activity, "onActivityPaused");
}
@Override
public void onActivityStopped(Activity activity) {
sendLog(activity, "onActivityStopped");
}
@Override
public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState) {
sendLog(activity, "onActivitySaveInstanceState");
}
@Override
public void onActivityDestroyed(Activity activity) {
sendLog(activity, "onActivityDestroyed");
}
});
}
public void sendLog(Activity activity, String method){
Log.d(activity.getClass().getSimpleName(), method);
}
輸出日志：
06-15 09:39:01.646 14972-14972/fan.fragmentdemo D/MainActivity: onActivityStarted
06-15 09:39:01.646 14972-14972/fan.fragmentdemo D/MainActivity: onActivityResumed
這種方式比較簡單、而且穩定，但是這個注冊方法支援Android4.0系統，是以針對4.0以下的系統我們得額外去Hook Instrumentation執行個體，去重寫裡面callActivityOnCreate、callActivityOnStart、callActivityOnResume等生命周期方法，是以針對4.0以下可以采用Hook方式實作Activity生命周期監聽。
4.2Fragment頁面采集
Activity提供兩種Fragment：
android/support/v4/app/Fragment
android/app/Fragment
v4的Fragment比較容易，我們通過((FragmentActivity) activity).getSupportFragmentManager()方法可以拿到FragmentManager，然後在FragmentManager調用registerFragmentLifecycleCallbacks()來監聽每個v4的Fragment的生命周期方法回調：
private void registerFragmentLifeCycle(Activity activity) {
if (!(activity instanceof FragmentActivity)) {
return;
}
FragmentManager fm = ((FragmentActivity) activity).getSupportFragmentManager();
if (fm == null) {
return;
}
fm.registerFragmentLifecycleCallbacks(new FragmentManager.FragmentLifecycleCallbacks() {
@Override
public void onFragmentPreAttached(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @NonNull Context context) {
super.onFragmentPreAttached(fm, f, context);
sendLog(f, "onFragmentPreAttached");
}
@Override
public void onFragmentAttached(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @NonNull Context context) {
super.onFragmentAttached(fm, f, context);
sendLog(f, "onFragmentAttached");
}
// @Override
// public void onFragmentPreCreated(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
// super.onFragmentPreCreated(fm, f, savedInstanceState);
// sendLog(f, "onFragmentPreCreated");
// }
@Override
public void onFragmentCreated(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onFragmentCreated(fm, f, savedInstanceState);
sendLog(f, "onFragmentCreated");
}
@Override
public void onFragmentActivityCreated(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onFragmentActivityCreated(fm, f, savedInstanceState);
sendLog(f, "onFragmentActivityCreated");
}
@Override
public void onFragmentViewCreated(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @NonNull View v, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onFragmentViewCreated(fm, f, v, savedInstanceState);
sendLog(f, "onFragmentViewCreated");
}
@Override
public void onFragmentStarted(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentStarted(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentStarted");
}
@Override
public void onFragmentResumed(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentResumed(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentResumed");
}
@Override
public void onFragmentPaused(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentPaused(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentPaused");
}
@Override
public void onFragmentStopped(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentStopped(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentStopped");
}
@Override
public void onFragmentSaveInstanceState(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f, @NonNull Bundle outState) {
super.onFragmentSaveInstanceState(fm, f, outState);
sendLog(f, "onFragmentSaveInstanceState");
}
@Override
public void onFragmentViewDestroyed(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentViewDestroyed(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentViewDestroyed");
}
@Override
public void onFragmentDestroyed(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentDestroyed(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentDestroyed");
}
@Override
public void onFragmentDetached(@NonNull FragmentManager fm, @NonNull Fragment f) {
super.onFragmentDetached(fm, f);
sendLog(f, "onFragmentDetached");
}
}, true);
}
public void sendLog(Fragment f, String method){
Log.d(f.getClass().getSimpleName(), method);
}
而對于android/app/Fragment方式比較麻煩了，并沒有提供監聽生命周期回調的監聽方法，這裡就隻能用插樁的方法，自定義Plugin，利用Gradle編譯期間使用者ASM等庫進行插入操作，掃描所有的android/app/Fragment方法，在onCreateView、onViewCreated、onResume等方法中插入自己的埋點代碼。
5.其他
目前的無痕埋點方案，解決View的事件監聽，View的ID唯一性，View事件等資料采集；頁面Activity和Fragment資料收集；
a.精準的業務資料采集還是比較困難，需要手動代碼埋點更精确；
b.版本疊代導緻布局檔案結構變化時，直接影響View的ID的穩定性，新版本及時更新View的ID對應描述；
c.可以實作背景可視化配置，背景下發配置，精準打撈目标埋點，減少資料備援，節省系統資源；
d.基本實作無需手動埋點，解決前期資料統計不完全，或者忘記手動埋點的問題；
參考：
http://tech.dianwoda.com/2019/04/02/dian-wo-da-androidwu-hen-mai-dian-shi-xian-xiang-jie/
https://juejin.im/post/5dae95c4f265da5bb7466357#heading-2