滴滴-App-的质量优化框架-Booster开源了

一. 序

当 App 达到一定体量的时候，肯定是要考虑质量优化。有些小问题，看似只有 0.01% 触发率，但是如果发生在 DAU 过千万的产品中，就很严重了。

滴滴这个独角兽的 DAU 早已过千万，自然有一些独到的优化方案。最近滴滴在 Github 上开源了一个 Android App 的质量优化工具 Booster，通过动态发现和加载机制，提供了可扩展的能力。等于是一款移动应用的质量优化框架。

说到优化好像也不知道具体能干什么。从特性上笼统来说，Booster 可以做到性能检测和优化、包体积瘦身、代码注入等。

稍微看了一下，暂时所支持的优化还比较有限，但是好 Booster 提供了非常便捷的扩展能力，我们可以根据业务场景，进行针对性的优化。

虽然 Booster 现在的优化点还很少，但是在开源的同时，也给出了后续发展的 Roadmap，之后的功能应该是会越来越完善的。下面就来了解一下滴滴新开源的 Booster。

二. Booster

2.1 什么是 Booster

Booster 是专门为移动应用而设计的简单易用、轻量级、功能强大且可扩展的质量优化工具包，其通过动态发现和加载机制，提供了可扩展的能力。是一款移动应用的质量优化框架。

Booster 主要由 Transformer 和 Task 组成。

Transformer 用于对字节码进行扫描或修改（取决于 Transformer 的功能），而 Task 则用于处理构建中的资源。

为了满足不同业务场景下的优化需求，Booster 提供了 Transformer SPI 和 VariantProcessor SPI 接口，来允许开发者进行定制。

Booster 的整体框架如下：

Booster 对 Gradle 还有一些小的版本要求：

• Gradle 4.1 以上版本
• Android Gradle 插件 3.0 以上版本

2.2 Booster 到底能干什么？

读了一遍官方的概念，好像还是不知道 Booster 的用处，这里就以 Booster 已经支持的一个 Transformer 为例子，来讲解它到底能干什么。

Toast 是我们在日常开发中经常会用到的一个提示信息的组件，而在 Android 7.0 的系统中，它有可能会触发 BadTokenException 的异常。这个问题，用 Booster 就可以解决。

Toast 抛 BadTokenException 看起来是在显示的时候，窗口的 Token 已经失效了，也有可能在显示 Toast 的时候，窗口已经被销毁了。

android.view.WindowManager$BadTokenException: 
    at android.view.ViewRootImpl.setView(ViewRootImpl.java)
    at android.view.WindowManagerGlobal.addView(WindowManagerGlobal.java)
    at android.view.WindowManagerImpl.addView(WindowManagerImpl.java4)
    at android.widget.Toast$TN.handleShow(Toast.java)

这个问题只出现在 Android 7.0 中，在之后的版本中，为了解决这个问题，是直接将其 Catch 住这个异常来解决问题的。下面是 Android 8.0 的相关代码。

try {mWM.addView(mView, mParams);
    trySendAccessibilityEvent();} catch (WindowManager.BadTokenException e) {/* ignore */}

虽然这个问题已经有了一些解决方案，但是 Booster 给了我们另外一个选择。

在 Booster 中，已经内置了一些 Transformers，其中就有一个 booster-transform-bugfix-toast，是用于修复 Android 7.0 中，Toast 导致的系统错误。

ToastBugfixTransformer 的主要源码在此：

@AutoService(ClassTransformer::class)
class ToastBugfixTransformer : ClassTransformer {override fun transform(context: TransformContext, klass: ClassNode): ClassNode {
        klass.methods.forEach { method ->
            method.instructions?.iterator()?.asIterable()?.filterIsInstance(MethodInsnNode::class.java)?.filter {it.owner == TOAST && it.name == "show" && it.desc == "()V"
            }?.forEach {
                it.owner = `TOAST'`
                it.desc = "(L$TOAST;)V"
                it.opcode = Opcodes.INVOKESTATIC
            }
        }
        return klass
    }
}
private const val TOAST = "android/widget/Toast"
private const val `TOAST'` ="com/didiglobal/booster/$TOAST"

它是将系统的 Toast 传递到另外定制的一个 com.didiglobal.booster.android.widget 包下的 Toast 来解决。

public static void show(final android.widget.Toast toast) {if (Build.VERSION.SDK_INT == 25) {workaround(toast).show();} else {toast.show();
    }
}

private static android.widget.Toast workaround(final android.widget.Toast toast) {final Object tn = getFieldValue(toast, "mTN");
    if (null == tn) {Log.w(TAG, "Field mTN of" + toast + "is null");
        return toast;
    }

    final Object handler = getFieldValue(tn, "mHandler");
    if (handler instanceof Handler) {if (setFieldValue(handler, "mCallback", new CaughtCallback((Handler) handler))) {return toast;}
    }

    final Object show = getFieldValue(tn, "mShow");
    if (show instanceof Runnable) {if (setFieldValue(tn, "mShow", new CaughtRunnable((Runnable) show))) {return toast;}
    }

    Log.w(TAG, "Neither field mHandler nor mShow of" + tn + "is accessible");
    return toast;
}

当 API Level 不为 25 时，直接调用 Toast.show() 方法，为 25 时，通过反射来判断当前 Toast 的情况，进而返回一个有效的 Toast 对象，再调用 show()。

到这里就将 Toast 在 7.0 上的问题修复了，我们正常开发过程中，完全不需要担心 Toast 的使用，做质量保证的和做业务的也可以区分开了。

2.3 Booster 已经内置的功能

在 Booster 开源的时候，内部已经内置了一些 Transformer 和 Task，前面介绍的 booster-transform-bugfix-toast 就是其中之一。

内置 Transformers

• booster-transform-bugfix-toast：修复 7.0 中 Toast 导致的系统错误。
• booster-transform-lint：检查潜在的性能问题。
• booster-transform-shrink：用于清除 class 文件中的常量。
• booster-transform-usage：用于扫描特定 API 的使用情况。

内置 Tasks

• Booster-task-artifact：提供显示 artifact 的 Task。
• Booster-task-dependency：提供显示所有依赖项的标识符以及文件路径的 Task。
• Booster-task-permission：提供显示所有依赖项使用的 Android 权限。

这些 Booster 提供的 Transformer 和 Task，功能还有限，它们更多的是提供一些指导意义，可以让我们通过源码了解到 Booster 的使用。

有更多想法，可以自己去实现 Transformer 和 Task。

在发布的 Roadmap 中，已经提出接下来几个版本的迭代计划，例如会专注：性能优化、Lint、资源压缩、用户体验等等。在性能优化上，会对多线程的使用、SP 的使用、WebView 的预加载进行针对性的优化。

三. 小结时刻

整体来看，Booster 是一个非常好的性能优化框架，它使用的都是成熟的技术，将其包装而成，降低了我们使用的难度。并没有什么太大的深坑，有需要可以进行尝试。

更多内容可以去 Github 上阅读 Wiki 和源码，有兴趣别忘点个 star。

Github：https://github.com/didi/booster

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