亲自动手实现Android App插件化

android插件化目前国内已经有很多开源的工程了，不过如果不实际开发一遍，很难掌握的很好。

下面是自己从0开始，结合目前开源的项目和博客，动手开发插件化方案。

按照需要插件化主要解决下面的几种问题：

1. 代码的加载

(1) 要解决纯java代码的加载

(2) android组件加载，如activity、service、broadcast receiver、contentprovider，因为它们是有生命周期的，所以要特殊处理

(3) android native代码的加载

(4) android 特殊控件的处理，如notification等

2. 资源加载

不同插件的资源如何管理，是公用一套还是插件独立管理？

因为在android中访问资源，都是通过r. 实现的， 

下面就一步步解决上面的问题

1. 纯java代码的加载

主要就是通过classloader、更改dexelements将插件的路径添加到原来的数组中。

详细的分析可以参考我转载的一篇文章，因为感觉原贴命名和结构有点乱，所以转载记录下。

android提供dexclassloader和pathclassloader，都继承basedexclassloader，只是构造方法的参数不一样，即optdex的路径不一样，源码如下

// dexclassloader.java
public class dexclassloader extends basedexclassloader {
 public dexclassloader(string dexpath, string optimizeddirectory,
  string librarypath, classloader parent) {
 super(dexpath, new file(optimizeddirectory), librarypath, parent);
 }
}

// pathclassloader.java
public class pathclassloader extends basedexclassloader {
 public pathclassloader(string dexpath, classloader parent) {
 super(dexpath, null, null, parent);
 }

 public pathclassloader(string dexpath, string librarypath,
  classloader parent) {
 super(dexpath, null, librarypath, parent);
 }
}

其中，optimizeddirectory是用来存储opt后的dex目录，必须是内部存储路径。

dexclassloader可以加载外部的dex或apk，只要opt的路径通过参数设置一个内部存储路径即可。

pathclassloader只能加载已安装的apk，因为opt路径会使用默认的dex路径，外部的不可以。

下面介绍下如何通过dexclassloader实现加载java代码，参考nuwa

这种方式类似于热修复，如果插件和宿主代码有相互访问，则需要在打包中使用插桩技术实现。

public static boolean injectdexatfirst(string dexpath, string dexoptpath) {

 // 获取系统的dexelements
 object basedexelements = getdexelements(getpathlist(getpathclassloader()));

 // 获取patch的dexelements
 dexclassloader patchdexclassloader = new dexclassloader(dexpath, dexoptpath, dexpath, getpathclassloader());
 object patchdexelements = getdexelements(getpathlist(patchdexclassloader));

 // 组合最新的dexelements
 object alldexelements = combinearray(patchdexelements, basedexelements);

 // 将最新的dexelements添加到系统的classloader中
 object pathlist = getpathlist(getpathclassloader());
 fieldutils.writefield(pathlist, "dexelements", alldexelements);
}

public static classloader getpathclassloader() {
 return dexutils.class.getclassloader();
}

/**
 * 反射调用getpathlist方法，获取数据
 * @param classloader
 * @return
 * @throws classnotfoundexception
 * @throws nosuchfieldexception
 * @throws illegalaccessexception
 */
public static object getpathlist(classloader classloader) throws classnotfoundexception, nosuchfieldexception, illegalaccessexception {
 return fieldutils.readfield(classloader, "pathlist");
}

/**
 * 反射调用pathlist对象的dexelements数据
 * @param pathlist
 * @return
 * @throws nosuchfieldexception
 * @throws illegalaccessexception
 */
public static object getdexelements(object pathlist) throws nosuchfieldexception, illegalaccessexception {
 logutils.d("reflect to get dexelements");
 return fieldutils.readfield(pathlist, "dexelements");
}

/**
 * 拼接dexelements，将patch的dex插入到原来dex的头部
 * @param firstelement
 * @param secondelement
 * @return
 */
public static object combinearray(object firstelement, object secondelement) {

 logutils.d("combine dexelements");

 // 取得一个数组的class对象, 如果对象是数组，getclass只能返回数组类型，而getcomponenttype可以返回数组的实际类型
 class objtypeclass = firstelement.getclass().getcomponenttype();

 int firstarraylen = array.getlength(firstelement);
 int secondarraylen = array.getlength(secondelement);
 int allarraylen = firstarraylen + secondarraylen;

 object allobject = array.newinstance(objtypeclass, allarraylen);
 for (int i = 0; i < allarraylen; i++) {
 if (i < firstarraylen) {
  array.set(allobject, i, array.get(firstelement, i));
 } else {
  array.set(allobject, i, array.get(secondelement, i - firstarraylen));
 }
 }
 return allobject;
}

使用上面的方式启动的activity，是有生命周期的，应该是使用系统默认的创建activity方式，而不是自己new activity对象，所以打开的activity生命周期正常。

但是上面的方式，必须保证activity在宿主androidmanifest.xml中注册。

2. 下面介绍下如何加载未注册的activity功能

activity的加载原理参考

主要通过hook系统的iactivitymanager完成

3. 资源加载

资源访问都是通过r.方式，实际上android会生成一个0x7f******格式的int常量值，关联对应的资源。

如果资源有更改，如layout、id、drawable等变化，会重新生成r.java内容，int常量值也会变化。

因为插件中的资源没有参与宿主程序的资源编译，所以无法通过r.进行访问。

具体原理参照：

使用addassetpath方式将插件路径添加到宿主程序后，因为插件是独立打包的，所以资源id也是从1开始，而宿主程序也是从1开始，可能会导致插件和宿主资源冲突，系统加载资源时以最新找到的资源为准，所以无法保证界面展示的是宿主的，还是插件的。

针对这种方式，可以在打包时，更改每个插件的资源id生成的范围，可以参考public.xml介绍。

代码参考amigo

public static void loadpatchresources(context context, string apkpath) throws exception {
 assetmanager newassetmanager = assetmanager.class.newinstance();
 invokemethod(newassetmanager, "addassetpath", apkpath);
 invokemethod(newassetmanager, "ensurestringblocks");
 replaceassetmanager(context, newassetmanager);
}

private static void replaceassetmanager(context context, assetmanager newassetmanager)
  throws exception {
 collection<weakreference<resources>> references;
 if (build.version.sdk_int >= build.version_codes.kitkat) {
 class<?> resourcesmanagerclass = class.forname("android.app.resourcesmanager");
 object resourcesmanager = invokestaticmethod(resourcesmanagerclass, "getinstance");

 if (getfield(resourcesmanagerclass, "mactiveresources") != null) {
  arraymap<?, weakreference<resources>> arraymap =
   (arraymap) readfield(resourcesmanager, "mactiveresources", true);
  references = arraymap.values();
 } else {
  references = (collection) readfield(resourcesmanager, "mresourcereferences", true);
 }
 } else {
 hashmap<?, weakreference<resources>> map =
   (hashmap) readfield(activitythreadcompat.instance(), "mactiveresources", true);
 references = map.values();
 }

 assetmanager assetmanager = context != null ? context.getassets() : null;
 for (weakreference<resources> wr : references) {
 resources resources = wr.get();
 if (resources == null) continue;

 try {
  writefield(resources, "massets", newassetmanager);
  originalassetmanager = assetmanager;
 } catch (throwable ignore) {
  object resourceimpl = readfield(resources, "mresourcesimpl", true);
  writefield(resourceimpl, "massets", newassetmanager);
 }

 resources.updateconfiguration(resources.getconfiguration(),
   resources.getdisplaymetrics());
 }

 if (build.version.sdk_int >= build.version_codes.lollipop) {
 for (weakreference<resources> wr : references) {
  resources resources = wr.get();
  if (resources == null) continue;

  // android.util.pools$synchronizedpool<typedarray>
  object typedarraypool = readfield(resources, "mtypedarraypool", true);

  // clear all the pools
  while (invokemethod(typedarraypool, "acquire") != null) ;
 }
 }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。