大北风 發表於 2019-11-21 14:10:00

Android 插件化开发(二):加载外部Dex文件

<p>在学习Java反射的技术后,我们可以开始更深一步的探究插件化开发了。首先先讲一下Android App的打包流程,然后我们通过一个简单的例子 —— 实现插件化加载外部Dex来完成初级的插件化开发的探索。</p>
<h2>一、Android App 打包流程</h2>
<p><img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/682616/201911/682616-20191129131701331-804618503.png" alt=""></p>
<h3 id="1-打包资源文件生成rjava文件">1. 打包资源文件,生成R.java文件</h3>
<p>打包资源的工具是aapt,在这个过程中,项目中的AndroidManifest.xml文件和布局文件XML都会编译,然后生成相应的R.java,另外AndroidManifest.xml会被aapt编译成二进制。存放在APP的res目录下的资源,该类资源在APP打包前大多会被编译,变成二进制文件,并会为每个该类文件赋予一个resource id。<strong>对于该类资源的访问,应用层代码则是通过resource id进行访问的</strong>。Android应用在编译过程中aapt工具会对资源文件进行编译,并生成一个resource.arsc文件,resource.arsc文件相当于一个文件索引表,记录了很多跟资源相关的信息。</p>
<h3 id="2-处理aidl文件生成相应的java文件">2. 处理aidl文件,生成相应的Java文件</h3>
<p>aidl工具解析接口定义文件然后生成相应的Java代码接口供程序调用。如果在项目没有使用到aidl文件,则可以跳过这一步。</p>
<h3 id="3-编译项目源代码生成class文件">3. 编译项目源代码,生成class文件</h3>
<p>项目中所有的Java代码,包括<em>R.java</em>和<em>.aidl</em>文件,都会变Java编译器(javac)编译成<em>.class</em>文件,生成的class文件位于工程中的bin/classes目录下。</p>
<h3 id="4-转换所有的class文件生成classesdex文件">4. 转换所有的class文件,生成classes.dex文件</h3>
<p>dex工具生成可供Android系统Dalvik虚拟机执行的classes.dex文件,任何第三方的libraries和.class文件都会被转换成<em>.dex</em>文件。dx工具的主要工作是将Java字节码转成成Dalvik字节码、压缩常量池、消除冗余信息等。</p>
<h3 id="5-打包生成apk文件">5. 打包生成APK文件</h3>
<p>所有没有编译的资源,如images、assets目录下资源(<strong>该类文件是一些原始文件,APP打包时并不会对其进行编译,而是直接打包到APP中,对于这一类资源文件的访问,应用层代码需要通过文件名对其进行访问</strong>);编译过的资源和<em>.dex</em>文件都会被apkbuilder工具打包到最终的.apk文件中。</p>
<h3 id="6-对apk文件进行签名">6. 对APK文件进行签名</h3>
<p>一旦APK文件生成,它必须被签名才能被安装在设备上。在开发过程中,主要用到的就是两种签名的keystore。一种是用于调试的debug.keystore,它主要用于调试,在Eclipse或者Android Studio中直接run以后跑在手机上的就是使用的debug.keystore。另一种就是用于发布正式版本的keystore。</p>
<h3 id="7-对签名后的apk文件进行对齐处理">7. 对签名后的APK文件进行对齐处理</h3>
<p>如果你发布的apk是正式版的话,就必须对APK进行对齐处理,用到的工具是zipalign。对齐的主要过程是将APK包中所有的资源文件距离文件起始偏移为4字节整数倍,这样通过内存映射访问apk文件时的速度会更快。对齐的作用就是减少运行时内存的使用。</p>
<p>&nbsp;</p>
<h2>二、实现插件化加载外部Dex文件</h2>
<p>我们可以从最基本的加载外部apk开始,然后再到加载插件中的类,然后在通过优化前面实现的时候发现的问题,一步步探究插件化的本质。</p>
<p>加载流程如下:</p>
<ol>
<li>将插件 apk 放到主 app 的 assets 目录中,app启动后把 assets 目录中的插件 apk 复制到内存。</li>
<li>读取插件 apk 中的 dex,生成对应的 DexClassLoader。</li>
<li>使用 DexClassLoader 的 loadClass 方法读取插件的 dex 中的任何一个类。</li>
</ol>
<h3>1. 打包插件 apk 并放到宿主 assets 目录</h3>
<p>插件apk可以按照正常打包应用的方式打包。</p>
<p>例如在插件apk里面写一个bean类:</p>
<div class="cnblogs_code">
<pre><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">class</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> Bean {
    </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">private</span> String name = "jianqiang"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;

    </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> String getName() {
      </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> name;
    }

    </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> setName(String paramString) {
      </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">this</span>.name =<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> paramString;
    }
}</span></pre>
</div>
<p>打包完成后,放到宿主app项目目录下的assets目录下。</p>
<h3>2. 将assets目录下的apk复制到/data/data/files目录下</h3>
<div class="cnblogs_code">
<pre><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">/**</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">
   * 把Assets里面得文件复制到 /data/data/files 目录下
   *
   * </span><span style="color: rgba(128, 128, 128, 1)">@param</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)"> context
   * </span><span style="color: rgba(128, 128, 128, 1)">@param</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)"> sourceName
   </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">*/</span>
    <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">static</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> extractAssets(Context context, String sourceName) {
      AssetManager am </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> context.getAssets();
      InputStream is </span>= <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;
      FileOutputStream fos </span>= <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;
      </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">try</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> {
            is </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> am.open(sourceName);
            File extractFile </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> context.getFileStreamPath(sourceName);
            fos </span>= <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> FileOutputStream(extractFile);
            </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">byte</span>[] buffer = <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">byte</span>;
            </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">int</span> count = 0<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;
            </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">while</span> ((count = is.read(buffer)) &gt; 0<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) {
                fos.write(buffer, </span>0<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">, count);
            }
            fos.flush();
      } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">catch</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> (IOException e) {
            e.printStackTrace();
      } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">finally</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> {
            closeSilently(is);
            closeSilently(fos);
      }
    }</span></pre>
</div>
<h3>3.&nbsp;读取插件 apk 中的 dex,生成对应的 DexClassLoader</h3>
<div class="cnblogs_code">
<pre>DexClassLoader classLoader = <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span> DexClassLoader(dexpath, fileRelease.getAbsolutePath(), <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span>, getClassLoader());</pre>
</div>
<h3>4.&nbsp;使用 DexClassLoader 的 loadClass 方法读取插件的 dex 中的类</h3>
<div class="cnblogs_code">
<pre><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">Class mLoadClassBean;
</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">try</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> {
    mLoadClassBean </span>= classLoader.loadClass("jianqiang.com.plugin1.Bean"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    Object beanObject </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> mLoadClassBean.newInstance();
    Method getNameMethod </span>= mLoadClassBean.getMethod("getName"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    getNameMethod.setAccessible(</span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">true</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    String name </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> (String) getNameMethod.invoke(beanObject);
    mTextView.setText(name);
    Toast.makeText(getApplicationContext(), name, Toast.LENGTH_LONG).show();
} </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">catch</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}</span></pre>
</div>
<p>当我们看到输出了我们在插件apk定义的内容后,就说明我们成功的加载外部的dex并进行调用。</p>
<p>&nbsp;</p>
<p><strong>备注:</strong>插件apk中可以有自定义的Application,一般自定义的Application的onCreate方法中会做一些初始化的工作。但是插件apk的Application的onCreate方法是没有机会执行的。除非我们通过反射进行执行,但是这样一来插件的Application就没有生命周期可言了,就是一个普通的类。</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>上述内容的代码仓库地址为:https://github.com/renhui/RHPluginProgramming/tree/master/HostApp。</p>
<p>&nbsp;</p><br><br>
来源:https://www.cnblogs.com/renhui/p/11892149.html
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