1.埋點是什麼？

埋點是應用中特定的流程收集一些信息，用來跟蹤應用使用的情況，後續用來進一步優化產品或者提供運營的數據支撐，包括訪問數（Visits），訪客數（Visitor），停留時長（Time On Site），頁面瀏覽數（Page Views）和跳出率（Bounce Rate）。這樣的信息收集可以大致分爲兩種：頁面統計（track this virtual page view），統計操作行爲（track this button by an event）。

2.爲什麼需要無痕埋點？

就目前而言，客戶端埋點最常見的方式還是以代碼埋點爲主。代碼埋點的方式雖然靈活多變，可以準確的獲取各種數據，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，這時就只能等待下個版本迭代的時候補全了。
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，也給後續的版本迭代與代碼維護增加難度。

產品、運營在版本發佈前並不能完全預知自己需要收集的數據，等到版本發佈之後才發現一些重要的埋點並沒有採集，只能等待下個版本補充，可能爲時已晚了。這時候我們就要引入無痕埋點的方案了，接下來我將詳細講解一下Android端在無痕埋點方面的具體實現方案。

3.自動無痕實現方案？

實現無痕埋點要解決幾個問題：

a.如何準備識別每個View？

b.如何監聽Activity和Fragment生命週期(頁面事件採集)？

3.1如何準備識別每個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佈局文件呢中View可以通過view.getId()獲取唯一值，在R.java會爲res的資源建立唯一ID，aapt打包資源時會生成resources.arsc描述文件，描述id和res下資源的對應關係；由於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時可能不會爲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不能隨意變動，具有一定通用性；

可以採用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相對於rootView位於第幾層級，View相對於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當前頁面的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父視圖爲RelativeLayout2，RelativeLayout2父視圖爲Root；

Root是跟視圖，同一層級只有一個，則爲Root；

RelativeLayout2爲Root子視圖，deep層級爲1，同一層級下位置爲1，則爲Root/RelativeLayout[1]；

TextView2爲RelativeLayout2子視圖，deep層級爲2，同一層級下的位置爲1，Root/RelativeLayout[1]/TextView[1];

TextView1的ViewTree路徑爲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):窗口視圖(狀態欄+內容視圖-容器LinearLayout[0]/FrameLayout[0]/FitWindowsLinearLayout[0]/ContentFrameLayout[0])/通過setContentView(layoutId)自定義要顯示內容視圖ViewTree；

通常ActivityClassName和通過setContentView(layoutId)自定義要顯示內容視圖是不會受Android版本影響；Activity要顯示的窗口視圖受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實現類
@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代理實現setContentView(layoutId)方法實現內容視圖的顯示，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)自定義要顯示內容視圖都會添加到ID爲android.R.id.content的父視圖上，可以判斷View的id爲android.R.id.content視圖和它父視圖不作爲ViewTree的一部分；

精簡以後的ViewTree:MainActivity:LinearLayout[0]/LinearLayout[0]/AppCompatTextView[2]

ActivityClassName(MainActivity):通過setContentView(layoutId)自定義要顯示內容視圖ViewTree；

3.1.2儘量保證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儘量保持不變呢；

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層級爲1，index爲0，ViewTree路徑爲Root/LinearLayout[0]；

LinearLayout2的deep層級爲1，index爲1，ViewTree路徑爲Root/LinearLayout[1]；

FrameLayout的deep層級爲1，index爲0，ViewTree路徑爲Root/FrameLayout[0]；

RelativeLayout的deep層級爲1，index爲0，ViewTree路徑爲Root/RelativeLayout[0]；

這樣可以保證同一層級下index儘量保證不變；

若插入的是同一類型View，實際開發中統計埋點信息路徑和APP版本掛鉤，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路徑所屬分類信息；

3.2代碼實現View獲取ViewTree路徑(唯一ID)

3.2.1獲取Activity名字-所屬頁面

/**
     * 獲取頁面名稱
     * @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獲取View所屬Fragment頁面

對於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，方便獲取View視圖所屬頁面的Fragment；

設置Fragment下所有的View屬性Tag爲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);
        //設置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);
        //設置Fragment下所有的View屬性Tag爲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

    //設置Fragment下View的Tag對應的key
    public static final int FRAGMENT_NAME_TAG = 0xff000001;

    /**
     * 獲取view的頁面唯一值
     * @return
     */
    public static String getViewPath(Activity activity,View view){
        //獲取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所屬佈局文件ViewTree路徑
        String vId = getViewId(view);
        return pageName+":"+ vId;//MD5Util.md5(vId);
    }

3.2.4ViewTree佈局文件路徑

a.getChildIndex(parentView,sonView)：方法保證獲取索引時獲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){//當前查詢路徑的視圖View
return index;
}else {
index++;（同一類型index+1，index起始爲0）
}
}

b.getViewId(View currentView)拼裝View在佈局文件的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，只獲取我們定義佈局文件View的路徑；

父視圖的類型(例如：LinearLayout)，放在子視圖的前面；

/**
     * 獲取view唯一id,根據xml文件內容計算
     * @param currentView
     * @return
     */
    private static String getViewId(View currentView){

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //當前需要計算位置的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();
    }

    /**
     * 計算當前 view在父容器中相對於同類型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

對於ListView，RecyclerView，ViewPager之類對的可複用View，我們以ListView爲例，一個屏幕完整隻能顯示5個itemView，那麼ListView實際上只包含5個child，而如果此時我們有50個item數據要顯示，那麼5個itemView與50個item數據是無法一一對應的，對於埋點來說，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都可以通過獲取itemView的position屬性來區分每個itemView的位置。所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獲取position的方式：

ListView：ListView.getPositionForView(itemView)  
RecyclerView：RecyclerView.getChildAdapterPosition(itemView)  
ViewPager：ViewPager.getCurrentItem()

4.頁面事件採集

對於無痕埋點，我們要採集的不止是View事件埋點，我們還要採集用戶的瀏覽數據。針對頁面採集需要將Activity和Fragment區分開來分別採集；

4.1Activity頁面採集

在Application應用程序類提供監聽Activity生命週期監聽方法registerActivityLifecycleCallbacks，我們可以通過生命週期回調方法完成相應Activity頁面數據的信息採集；

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);
    }

輸出日誌：

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，但是這個註冊方法支持Android4.0系統，所以針對4.0以下的系統我們得額外去Hook Instrumentation實例，去重寫裏面callActivityOnCreate、callActivityOnStart、callActivityOnResume等生命週期方法，所以針對4.0以下可以採用Hook方式實現Activity生命週期監聽。

4.2Fragment頁面採集

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的生命週期方法回調：

 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);
    }

而對於android/app/Fragment方式比較麻煩了，並沒有提供監聽生命週期回調的監聽方法，這裏就只能用插樁的方法，自定義Plugin，利用Gradle編譯期間用戶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事件等數據採集；頁面Activity和Fragment數據收集；

a.精準的業務數據採集還是比較困難，需要手動代碼埋點更精確；

b.版本迭代導致佈局文件結構變化時，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.可以實現後臺可視化配置，後臺下發配置，精準打撈目標埋點，減少數據冗餘，節省系統資源；

d.基本實現無需手動埋點，解決前期數據統計不完全，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

Android實現無痕埋點方案(View操作的事件統計和Activity與Fragment頁面的數據收集)

1.埋點是什麼？

2.爲什麼需要無痕埋點？

3.自動無痕實現方案？

3.1如何準備識別每個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儘量保證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代碼實現View獲取ViewTree路徑(唯一ID)

3.2.1獲取Activity名字-所屬頁面

3.2.2獲取View所屬Fragment頁面

3.2.3ViewTree完整路徑拼裝

3.2.4ViewTree佈局文件路徑

3.3ListView，RecyclerView，ViewPager等可複用View優化

4.頁面事件採集

4.1Activity頁面採集

4.2Fragment頁面採集

5.其他

再談23種設計模式（3）：行爲型模式（學習筆記）

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