JJEvent 一个可靠的Android端数据埋点SDK

简介: 本文是原理介绍这里是如何使用传送门这里是源码地址V1.0.0功能列表是否支持接口自定义支持缓存策略支持外部cookie注入支持推送周期设定支持强制推送支持自定义埋点事件支持独...


V1.0.0功能列表 是否支持
接口自定义 支持
缓存策略 支持
外部cookie注入 支持
推送周期设定 支持
强制推送 支持
自定义埋点事件 支持
独立运行 支持
多线程写入 支持
后台线程服务 支持

注:代码已经经过线上项目验证, 横向Google统计对比,统计数据无丢失,性能稳定.

img_39b9be6c50daef5592567ec3f0190c85.gif
jjEvent.gif

项目背景

统计数据 是BI做大数据,智能推荐,千人千面,机器学习的 数据源和依据.
在这个app都是千人千面,智能推荐,ab流量测试的时代, 一个可以根据BI部门的需求, 可以自有定制的 数据统计上报, 就显得非常重要.

目前, 市面上 做统计的第三方平台有很多, 比如最出名的Google的GTM统计,友盟统计等等.

但是 这些统计, 第一点,就是上传的频率,比较固定, 难以满足要求不同的频次需求. 第二点,需要统计到的字段和规则都是死板的,无法定制.

目前GitHub上, 没有一个 自定义的 统计SDK 思路和源码.

我想,在这里分享下,我的思路和代码.

这里有几个要点

  • 统计分类:统计分为屏幕值,事件两种,后续可能扩展.
  • 统计规则: 支持简单Google统计方式,支持自定义字段.
  • 推送方式:每两分钟上传到服务器,
  • 作为sdk,可以单独集成,独立运行.

这是一个什么样的统计SDK?

做统计SDK的方式有这两种

1.用AOP的处理方式, 在方法内,插入统计代码. 这种方式虽然在.java文件里 没有代码侵入,但是可定制行不高,只适合简单的 统计需求.

2.用普通的方法样式,使用GTM.event(xxx)方式,代码侵入极高, 但是可以实现高度自定义.

现阶段, 我会采用第二种方式,为了数据的精确要求,采用侵入式.

后续, 我会继续思考,更好的实现方式. 也请大家一起分享自己的思路.

因为统计规则业务定制性很强,无法对传送数据进行统一的抽象管理, 该项目就不单独发布到jcenter,
如果需要,可以参考源码思路, 自己修改源码,修改数据载体,实现需求即可.


JJEvent设计初衷为:一个统计SDK, 可以单独发布到仓库,单独被项目依赖而不产生冲突,拥有自己的数据存储,网络请求.


1.上传规则

这些都是可以自定义的,修改源码即可

  • 固定周期进行上传: 比如每2分钟,进行一次数据上传.数据为 触发推送的时间节点 之前的数据.用于大部分统计.

  • 固定条数进行上传: 比如每100条,进行一次数据上传.数据为 触发 触发100条推送开始 之前的数据.用于大部分统计.

  • 实时上传:每次点击就进行push操作.数据为 触发推送的时间节点 之前的数据.用于特定统计.

2.统计分类

这里, 可以根据BI的业务需求而定, 大家可以在此基础上修改.

1.PV(PageView) 屏幕事件
  • sn(screen) 屏幕名称 遵循旧策略(Android/好价/好价详情页/title).
  • ltp 屏幕加载方式 下拉刷新=1、翻页=2、标签切换=3、局部弹屏4、筛选刷新=5.
  • ecp 自定义事件 ,json map存储.
2.Event 点击事件
  • ec(event category) 事件类别
  • ea(event action) 事件操作
  • el(event lable) 事件标签
  • ecp 自定义事件 ,json map存储.
3.expose曝光 事件
  • url 曝光url
  • ecp 自定义事件 ,json map存储.
4. 其他事件

支持自定义扩展

SDK抽象过程

面向对象语言的特点: 就是要面向对象编程,面向接口编程.当你在抽象的过程中,只关注某个对象是什么,然后他拥有什么属性,什么功能即可.不需要考虑其中的实现.这也就是Java乃至面向对象语言,为啥这么多类的原因,这其中有单一职责原则,接口分隔原则.

模块之间的依赖,应该最大程度的依赖抽象.

      要想完整的把整个过程抽象清楚,需要对整个流程有个最大的认知.

判断逻辑,技术选型

思考:肯定会想到这些东西,只不过想到的过程可能不同,而且每个设计者,想法都不会一样,实现过程也不一样.

首先需要一个配置类Constant ,对常量,开关进行管理.

一个sdk有事件统计,那么必须要有一个Event类来进行屏幕值,事件两种统计动作.

统计事件发生后, 需要一个持久化过程DbHelper,即需要一个数据库支持存取.

如何推送呢? 需要建立一个后台服务JJService,对数据进行推送.

用什么推送呢?肯定需要网络啊, 需要一个网络模块NetHelper从数据库中拿数据,进行推送.

推送的是什么呢? 需要建一个任务Task,让task承载推送的过程.

如何将模块进行连接,统一管理?

SDK整体架构

1.统计客户端SDK架构图

img_e98468bceb8a99d2479ea5d07edff3d6.png
总体流程.png

2.服务端数据收集采用的是

  • openresty实现客户端日志上报接口
  • flume实现日志采集发送kafka
  • 最终落地到硬盘

3. 大数据端

经过抓取数据库数据快照 ,进行数据清洗,然后提供给机器学习,或者千人千面.

模块建设

这里如果有兴趣,请配合源代码.

1.JJEventManager管理模块

首先,sdk的生命周期是整个application的周期,所以我让sdk 持有application 上下文,不会存在内存泄漏.所以,我考虑将全局上下文放在这里管理.当其他位置需要的时候到JJEventManager .getContext() 取值.

作为管理类,需要拥有控制sdk完整生命周期的功能.即init(),cancelPush(),destroy()等方法.让各个模块的生命周期在这里管理.

然后考虑到,让用户可以动态配置各种参数,比如周期,是否是debug模式,主动推送周期等等.所以在内部使用buider模式,进行动态构建.

        JJEventManager.Builder builder =new JJEventManager.Builder(this);
        builder.setHostCookie("s test=cookie String;")//cookie
                .setDebug(false)//是否是debug
                .setSidPeriodMinutes(15)//sid改变周期
                .setPushLimitMinutes(0.10)//多少分钟 push一次
                .setPushLimitNum(100)//多少条 就主动进行push
                .start();//开始
    }

2.Event动作模块

动作类,统计只有两个动作,即两个方法screen (),event(),以及一些重载方法.

因为是公开类,所以要做到简洁,注释要到位..(导入项目中的jar包,没有Java document..因为doc生成在本地..云端没有)

由于是数据入口类,所有坚决不能存在崩溃的情况发生.
所以在相应的地方加上了try catch处理.

/**
 * 统计入口
 * Created by chenchangjun on 18/2/8.
 */
public final class JJEvent {
    /**
     * pageview 屏幕值
     * @param sn  screen 屏幕值,例`Android/主页/推荐`
     * @param ltp 屏幕加载方式
     */
    public static void screen(String sn, LTPType ltp) {
        screen(sn, ltp, null);
    }
   /**
     * pageview 屏幕值
    * @param sn  screen 屏幕值,例`Android/主页/推荐`
     * @param ltp 屏幕加载方式
     * @param ecp event custom Parameters 自定义参数Map<key,value>
     */

    public static void screen(String sn, LTPType ltp, Map ecp) {

         try {
                  ScreenTask screenTask =new ScreenTask(sn,ltp,ecp);
                  JJPoolExecutor.getInstance().execute(new FutureTask<Object>(screenTask,null));
              } catch (Exception e) {
                  e.printStackTrace();
                  ELogger.logWrite(EConstant.TAG, "expose " + e.getMessage());

              }

    }

将处理细节交给其他类处理,这里我用了一个 Event包装类EventDecorator来做EventBean中统一的数据缓存,参数值处理.遵循单一职责原则.

注意:

在修改数据体EventBean来满足业务需求时, 请在EventDecorator的相关方法中进行修改.

3.DBHelper模块

刚开始想用模板方法继承来做,将CRUD的实现放在宿主中,

但是, 由于用户不太清楚sdk内部实现逻辑,用户维护sdk的成本太高.所以,我就重新裁剪了开源的XUtils中的dbUtils,然后修改类名,作为db服务.

4.ThreadPool模块

为了减少UI线程的压力, 有必要将数据操作放到子线程中. 考虑到数据量时大时小, 所以需要自定义一个线程池,来管理线程和县城任务.

这里, 最主要的就是 控制好线程的对共享变量的访问锁.保证线程的原子性和可见性.

将所有Event任务,作为一个Runable,放到阻塞队列中,让线程池队列执行.注意设置runable超时时间,异常处理.尽量保证数据录入成功.

要注意的是, Event任务 执行有快有慢, 所以,最终保存到数据库的时候, 并不是按照队列的顺序.

4.1 如何保证线程安全?

对于变量
比如int eventNum=1;
线程在执行过程中, 会将主内存区的变量,拷贝到线程内存中, 当修改完a后,再将a的值返回到主内存中.这个时候,如果两个线程同时修改该变量,第三个线程在访问的时候,很有可能a的值还没有改变.这个时候就会让a的改变不可见.所以,可以用线程安全变量AtomicInteger,或者原子性变量volatile,让他们咋发生改变的时候,立刻通知主内存中的变量.

对于方法
为了保证线程间访问方法互斥, 用synchronized对线程访问方法,进行同步.保证线程顺序执行.即要将所有共通操作,放到一个加载器方法中,用synchronized同步.

另外,避免线程滥用,性能浪费, 要仔细考量voliate,synchronized等字段的频次.

详情处理可见EventDecorator.java中的 变量处理.

4.2 sqlite数据库是否 线程安全?

目前, 统计sdk状态是

  • 多个线程同时执行数据库操作,

  • Timer拥有自己的单线程 执行数据库读取.

要保证数据库使用的安全,一般可以采用如下几种模式

SQLite 采用单线程模型,用专门的线程/队列(同时只能有一个任务执行访问) 进行访问
SQLite 采用多线程模型,每个线程都使用各自的数据库连接 (即 sqlite3 *)
SQLite 采用串行模型,所有线程都共用同一个数据库连接。

在本SDK中,采用串行模式,在初始化过程中,SQLiteDatabase静态单例, 来保证线程安全.

项目经过测试部门,和线上检验,线程间访问正确,数据统计正确.

5.NetHelper模块

首先,net请求,我裁剪的是volley.

NetHelper应该采用的是静态或者单例,采用单例的原因是,他的生命周期和application同级.功能应该是 接受数据,然后推送数据,最后暴露告知结果.封装里面的请求转发逻辑.

NetHelper网络模块,应该有一个请求队列(避免请求数据错乱),,还应该提供针对不同EventType进行不同处理请求的方法,然后还需要一个统一的网络请求监听.

为了保证 推送不出现数据错乱,应该在上一次网络访问没有结束前,不能继续访问的锁,用锁isLoading来控制.

将 请求分发逻辑,是否正在请求,以及监听完全封装在里面.对外只暴露OnNetResponseListener.

按照上述逻辑,调用方式是这样的.简单实用.


        ENetHelper.create(JJEventManager.getContext(), new OnNetResponseListener() {
            @Override
            public void onPushSuccess() {
                //5*请求成功,返回值正确, 删除`cut_point_date`之前的数据
                EDBHelper.deleteEventListByDate(cut_point_date);
            }

            @Override
            public void onPushEorr(int errorCode) {
                //.请求成功,返回值错误,根据接口返回值,进行处理.
            }

            @Override
            public void onPushFailed() {
                //请求失败;不做处理.

            }
        }).sendEvent(EConstant.EVENT_TYPE_DEFAULT, list);

6. EPushTask模块

Push的逻辑比较复杂,所以更需要这个类,专门来做push任务.

6.1 如何保证 数据 推送不会出现重复推送,或者缺少数据?

请看如下push的逻辑.


img_390b1a580dced4a48a217b67e6ba8011.png
image.png
  经过测试部和线上数据验证, 数据量统计无误,没有重复数据,没有遗漏数据.

7.EPushService模块

这应该是一个后台服务模块. 功能应该有 开启服务,周期推送,主动推送,停止推送.

需不需要用一个不会被杀死的后台服务?

答案是不需要,

1.从用户体验上讲,一个系统杀不死的服务,是一个用户体验极差的处理方式.有些手机 甚至会提示,该app正在后台运行.

2.从sdk必要属性上讲, 统计sdk,只有app在前台的时候,才会有事件统计.所以推送服务没有必要一直存在.

3.当系统内存不足的时候, 会把后台推送线程杀死. 但是杀死的仅仅是周期推送 ,数据记录并不会停止. 等待满足条件 (100条记录),就会主动推送.

所以,结论是 推送服务,仅仅需要在用户可见的情况下,进行即可. 线程是否被杀死,影响的仅仅是推送到服务器是否及时.

经过考量, 采用Timer+TimerTask的方式,进行周期推送服务.因为 虽然Timer不保证任务执行的十分精确。 但是Timer类的线程安全的。

而且TimerTask是在子线程中,不会push服务不会阻塞主线程.

sdk整体框架调整

1.访问权限

sdk 对外暴露类和方法,要尽可能少.只暴露用户可操作的方法.隐藏其他细节.
所以在这个sdk中,用户只需要知道 设置必要参数,开启,添加统计即可,其他无需了解.

所以,我对访问权限进行了处理,只公开以下类,以及相应方法.

  • JJEventManager 事件管理
    • JJEventManager.init() 初始化

    • JJEventManager.cancelEventPush()取消推送

    • JJEventManager.destoryEventService()终止所有服务

  • JJEvent 统计入口
    • JJEvent.event(String ec, String ea, String el) 事件

    • JJEvent.screen(String sn, LTPType ltp)屏幕值

3.sdk唯一性

为了保证sdk命名唯一性,采用所有必要模块加前缀E代表Event的处理方式,
避免出现在业务层 查看调用出处的时候,造成误解.比如

img_87c51e4b79dd974a7d4c132c3b3a6ffb.png
image.png

后期,在我们做自己的业务线的时候,大家也可以采用这种方法.

2.sdk生成,版本管理,混淆打包

自己在gradle中写了一个打包脚本,让打包的过程,自动化.详情见源码.

task release_jj_analytics_lib_aar(group:"JJPackaged",type: Copy) {
    delete('build/myaar')
    from( 'build/outputs/aar')
    into( 'build/mylibs')
    include('analytics_lib-release.aar')
    rename('analytics_lib-release.aar', 'jj-analytics-lib-v' + rootProject.ext.versionName +'-release'+ '.aar')
}
release_jj_analytics_lib_aar.dependsOn("build")
img_fa7b4d48219f7ce14b1a9f1c5a099765.png
image.png

当然, 也可以将sdk放到Nexus Maven仓库,或者公司私有仓库,进行api依赖.

2.3 sdk需不需要混淆?

这个问题我考虑了很久, sdk给自己用,用的着混淆嘛? 混淆会不会让同事们可读性变差,想到最后,发现app上线前,也需要打包混淆.如果我在app的progurd.rules中,添加各种规则,那么sdk用起来很繁琐.

so~ , 我在 jar 包打包前,进行了必要混淆,keep了两个公开类.

现在,在任何app如果想使用sdk, 那么只需要 app的progurd.rules中添加两句混淆规则即可.

-dontwarn com.ccj.client.android.analyticlib.**
-keep class com.ccj.client.android.analytics.**{*;}

总结思考

  1. 在本sdk中,
    由于所有动作的生命周期,是全局周期,所以,选择了sdk持有applicatin上下文进行操作.
    对于需要上下文的地方,直接用持有applicatin,可以考虑
    DBHelper中方法是静态的,由于依赖于其中Java静态方法,不能被静态实现..,所以依赖的实现.后期可以采用单例进行处理.
  1. 无从下手的感觉...无从下手的感觉的根本原因就是你没有下手去做..写写,画画,慢慢就会了然于胸.

后期优化

为了操作方便,直接让EDBHelper,ENetHelper直接作为静态类...

后期可以用单例取代.在管理类JJEventManager中,统一初始化.这样,就可以 依赖抽象.比如持有DBDao.saveEvent(),而不是用实现类EDBHelper.saveEvent().就避免了后期牵一发而动全身的问题.

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