插件apk的路径加入到AssetManager中 通过反射去创建,并且部分Rom对创建的Resource类进行了修改,所以需要考虑不同Rom的兼容性。
资源路径的处理
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Context的处理
// 第一步:创建Resource
if (Constants.COMBINE_RESOURCES) { //插件和主工程资源合并时需要hook住主工程的资源 Resources resources = ResourcesManager.createResources(context, apk.getAbsolutePath()); ResourcesManager.hookResources(context, resources); return resources; } else { //插件资源独立,该resource只能访问插件自己的资源 Resources hostResources = context.getResources(); AssetManager assetManager = createAssetManager(context, apk); return new Resources(assetManager, hostResources.getDisplayMetrics(), hostResources.getConfiguration()); }
//第二步:hook主工程的Resource
//对于合并式的资源访问方式,需要替换主工程的Resource,下面是具体替换的代码。
public static void hookResources(Context base, Resources resources) { try { ReflectUtil.setField(base.getClass(), base, “mResources”, resources); Object loadedApk = ReflectUtil.getPackageInfo(base); ReflectUtil.setField(loadedApk.getClass(), loadedApk, “mResources”, resources);
Object activityThread = ReflectUtil.getActivityThread(base);
Object resManager = ReflectUtil.getField(activityThread.getClass(), activityThread, "mResourcesManager");
if (Build.VERSION.SDK_INT < 24) {
Map<Object, WeakReference<Resources>> map = (Map<Object, WeakReference<Resources>>) ReflectUtil.getField(resManager.getClass(), resManager, "mActiveResources");
Object key = map.keySet().iterator().next();
map.put(key, new WeakReference<>(resources));
} else {
// still hook Android N Resources, even though it's unnecessary, then nobody will be strange.
Map map = (Map) ReflectUtil.getFieldNoException(resManager.getClass(), resManager, "mResourceImpls");
Object key = map.keySet().iterator().next();
Object resourcesImpl = ReflectUtil.getFieldNoException(Resources.class, resources, "mResourcesImpl");
map.put(key, new WeakReference<>(resourcesImpl));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
替换了主工程context中LoadedApk的mResource对象
将新的Resource添加到主工程ActivityThread的mResourceManager中,并且根据Android版本做了不同处理
//第三步:关联resource和Activity
Activity activity = mBase.newActivity(plugin.getClassLoader(), targetClassName, intent); activity.setIntent(intent); //设置Activity的mResources属性,Activity中访问资源时都通过mResources
ReflectUtil.setField(ContextThemeWrapper.class, activity, “mResources”, plugin.getResources());
资源冲突
资源id是由8位16进制数表示,表示为0xPPTTNNNN, 由三部分组成:PackageId+TypeId+EntryId
修改aapt源码,编译期修改PP段。 修改resources.arsc文件,该文件列出了资源id到具体资源路径的映射。
// Main.cpp result = handleCommand(&bundle); case kCommandPackage: return doPackage(bundle);
// Command.cpp int doPackage(Bundle* bundle) { if (bundle->getResourceSourceDirs().size() || bundle->getAndroidManifestFile()) { err = buildResources(bundle, assets, builder); if (err != 0) { goto bail; } } }
Resource.cpp buildResources
ResourceTable.cpp
switch(mPackageType) { case App: case AppFeature: packageId = 0x7f; break; case System: packageId = 0x01; break; case SharedLibrary: packageId = 0x00; break; }
首先找到入口类:Main.cpp:main函数,解析参数,然后调用handleCommand函数处理参数对应的逻辑,我们看到了有一个函数doPackage。
然后就搜索到了Command.cpp:在他内部的doPackage函数中进行编译工具的一个函数:buildResources函数,在全局搜索,发现了Resource.cpp:发现这里就是处理编译工作,构建ResourceTable的逻辑,在ResourceTable.cpp中,也是获取PackageId的地方,下面我们就来看看如何修改呢?
其实最好的方法是,能够修改aapt源码,添加一个参数,把我们想要编译的PackageId作为输入值,传进来最好了,那就是Bundle类型,他是从Main.cpp中的main函数传递到了最后的buildResources函数中,那么我们就可以把这个参数用Bundle进行携带。
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在整个过程中,需要修改到R文件、resources.arsc和二进制的xml文件
四大组件支持
ProxyActivity代理
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代理方式的关键总结起来有下面两点:
ProxyActivity中需要重写getResouces,getAssets,getClassLoader方法返回插件的相应对象。生命周期函数以及和用户交互相关函数,如onResume,onStop,onBackPressedon,KeyUponWindow,FocusChanged等需要转发给插件。 PluginActivity中所有调用context的相关的方法,如setContentView,getLayoutInflater,getSystemService等都需要调用ProxyActivity的相应方法。
该方式有几个明显缺点:
插件中的Activity必须继承PluginActivity,开发侵入性强。 如果想支持Activity的singleTask,singleInstance等launchMode时,需要自己管理Activity栈,实现起来很繁琐。 插件中需要小心处理Context,容易出错。 如果想把之前的模块改造成插件需要很多额外的工作。
预埋StubActivity,hook系统启动Activity的过程
![](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/22459598-e363f09cf11680bc.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
VirtualAPK通过替换了系统的Instrumentation,hook了Activity的启动和创建,省去了手动管理插件Activity生命周期的繁琐,让插件Activity像正常的Activity一样被系统管理,并且插件Activity在开发时和常规一样,即能独立运行又能作为插件被主工程调用。
其他插件框架在处理Activity时思想大都差不多,无非是这两种方式之一或者两者的结合。在hook时,不同的框架可能会选择不同的hook点。如360的RePlugin框架选择hook了系统的ClassLoader,即构造Activity2的ClassLoader,在判断出待启动的Activity是插件中的时,会调用插件的ClassLoader构造相应对象。另外RePlugin为了系统稳定性,选择了尽量少的hook,因此它并没有选择hook系统的startActivity方法来替换intent,而是通过重写Activity的startActivity,因此其插件Activity是需要继承一个类似PluginActivity的基类的。不过RePlugin提供了一个Gradle插件将插件中的Activity的基类换成了PluginActivity,用户在开发插件Activity时也是没有感知的。 复制代码
[www.jianshu.com/p/ac96420fc…](
)
[sanjay-f.github.io/2016/04/17/…](
)
[www.jianshu.com/p/d43e1fb42…](
)
Service插件化总结
初始化时通过ActivityManagerProxy Hook住了IActivityManager。 服务启动时通过ActivityManagerProxy拦截,判断是否为远程服务,如果为远程服务,启动RemoteService,如果为同进程服务则启动LocalService。 如果为LocalService,则通过DexClassLoader加载目标Service,然后反射调用attach方法绑定Context,然后执行Service的onCreate、onStartCommand方法 如果为RemoteService,则先加载插件的远程Service,后续跟LocalService一致。 复制代码
## 3.模块化实现(好处,原因)
1、模块间解耦,复用。 (原因:对业务进行模块化拆分后,为了使各业务模块间解耦,因此各个都是独立的模块,它们之间是没有依赖关系。 每个模块负责的功能不同,业务逻辑不同,模块间业务解耦。模块功能比较单一,可在多个项目中使用。)
2、可单独编译某个模块,提升开发效率。 (原因:每个模块实际上也是一个完整的项目,可以进行单独编译,调试)
3、可以多团队并行开发,测试。 原因:每个团队负责不同的模块,提升开发,测试效率。
组件化与模块化
组件化是指以重用化为目的,将一个系统拆分为一个个单独的组件
避免重复造轮子,节省开发维护成本; 降低项目复杂性,提升开发效率; 多个团队公用同一个组件,在一定层度上确保了技术方案的统一性。
模块化业务分层:由下到上
基础组件层: 底层使用的库和封装的一些工具库(libs),比如okhttp,rxjava,rxandroid,glide等 业务组件层: 与业务相关,封装第三方sdk,比如封装后的支付,即时通行等 业务模块层: 按照业务划分模块,比如说IM模块,资讯模块等
Library Module开发问题
在把代码抽取到各个单独的Library Module中,会遇到各种问题。 最常见的就是R文件问题,Android开发中,各个资源文件都是放在res目录中,在编译过程中,会生成R.java文件。 R文件中包含有各个资源文件对应的id,这个id是静态常量,但是在Library Module中,这个id不是静态常量,那么在开发时候就要避开这样的问题。
举个常见的例子,同一个方法处理多个view的点击事件,有时候会使用switch(view.getId())这样的方式, 然后用case R.id.btnLogin这样进行判断,这时候就会出现问题,因为id不是经常常量,那么这种方式就用不了。
## 4.热修复、插件化
宿主: 就是当前运行的APP 插件: 相对于插件化技术来说,就是要加载运行的apk类文件 补丁: 相对于热修复技术来说,就是要加载运行的.patch,.dex,*.apk等一系列包含dex修复内容的文件。
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QQ 空间超级补丁方案
Tinker
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HotFix
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当然就热修复的实现,各个大厂还有各自的实现,比如饿了吗的Amigo,美团的Robust,实现及优缺点各有差异,但总的来说就是两大类
ClassLoader 加载方案 Native层替换方案 或者是参考Android Studio Instant Run 的思路实现代码整体的增量更新。但这样势必会带来性能的影响。
Sophix
底层替换方案 原理:在已经加载的类中直接替换掉原有方法,是在原有类的结构基础上进行修改的。在hook方法入口ArtMethod时,通过构造一个新的ArtMethod实现替换方法入口的跳转。 应用:能即时生效,Andfix采用此方案。 缺点:底层替换稳定性不好,适用范围存在限制,通过改造代码绕过限制既不优雅也不方便,并且还没提供资源及so的修复。 类加载方案 原理:让app重新启动后让ClassLoader去加载新的类。如果不重启,原来的类还在虚拟机中无法重复加载。
优点:修复范围广,限制少。
应用:腾讯系包括QQ空间,手QFix,Tinker采用此方案。 QQ空间会侵入打包流程。 QFix需要获取底层虚拟机的函数,不稳定。 Tinker是完整的全量dex加载。
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Tinker与Sophix方案不同之处 Tinker采用dex merge生成全量DEX方案。反编译为smali,然后新apk跟基线apk进行差异对比,最后得到补丁包。 Dalvik下Sophix和Tinker相同,在Art下,Sophix不需要做dex merge,因为Art下本质上虚拟机已经支持多dex的加载,要做的仅仅是把补丁dex作为主dex(classes.dex)加载而已: 将补丁dex命名为classes.dex,原apk中的dex依次命名为classes(2, 3, 4…).dex就好了,然后一起打包为一个压缩文件。然后DexFile.loadDex得到DexFile对象,最后把该DexFile对象整个替换旧的dexElements数组就好了。
资源修复方案 基本参考InstantRun的实现:构造一个包含所有新资源的新的AssetManager。并在所有之前引用到原来的AssetManager通过反射替换掉。 Sophix不修改AssetManager的引用,构造的补丁包中只包含有新增或有修改变动的资源,在原AssetManager中addAssetPath这个包就可以了。资源包不需要在运行时合成完整包。
so库修复方案 本质是对native方法的修复和替换。类似类修复反射注入方式,将补丁so库的路径插入到nativeLibraryDirectories数据最前面。
Method Hook
## 5.项目组件化的理解
总结 组件化相较于单一工程,在组件模式下可以提高编译速度,方便单元测试,提高开发效率。 开发人员分工更加明确,基本上做到互不干扰。 业务组件的架构也可以自由选择,不影响同伴之间的协作。 降低维护成本,代码结构更加清晰。
## 6.描述清点击 Android Studio 的 build 按钮后发生了什么
apply plugin : ‘com.android.application’ apply plugin : ‘com.android.library’
编译五阶段
1.准备依赖包 Preparation of dependecies 2.合并资源并处理清单 Merging resources and proccesssing Manifest 3.编译 Compiling 4.后期处理 Postprocessing 5.包装和出版 Packaging and publishing
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简单构建流程: 1. Android编译器(5.0之前是Dalvik,之后是ART)将项目的源代码(包括一些第三方库、jar包和aar包)转换成DEX文件,将其他资源转换成已编译资源。
2. APK打包器将DEX文件和已编译资源在使用秘钥签署后打包。
3. 在生成最终 APK 之前,打包器会使用zipalign 等工具对应用进行优化,减少其在设备上运行时的内存占用。
构建流程结束后获得测试或发布用的apk。
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图中的矩形表示用到或者生成的文件,椭圆表示工具。 1. 通过aapt打包res资源文件,生成R.java、resources.arsc和res文件 2. 处理.aidl文件,生成对应的Java接口文件 3. 通过Java Compiler编译R.java、Java接口文件、Java源文件,生成.class文件 4. 通过dex命令,将.class文件和第三方库中的.class文件处理生成classes.dex 5. 通过apkbuilder工具,将aapt生成的resources.arsc和res文件、assets文件和classes.dex一起打包生成apk 6. 通过Jarsigner工具,对上面的apk进行debug或release签名 7. 通过zipalign工具,将签名后的apk进行对齐处理。 这样就得到了一个可以安装运行的Android程序。
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## 7.彻底搞懂Gradle、Gradle Wrapper与Android Plugin for Gradle的区别和联系
Offline work 时可能出现"No cached version of com.android.tools.build:gradle:xxx available for offline mode"问题
Gradle: gradle-wrapper.properties中的distributionUrl=https/😕/services.gradle.org/distributions/gradle-2.10-all.zip Gradle插件:build.gradle中依赖的classpath ‘com.android.tools.build:gradle:2.1.2’
Gradle: 一个构建系统,构建项目的工具,用来编译Android app,能够简化你的编译、打包、测试过程。
Gradle是一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化建构工具。它使用一种基于Groovy的特定领域语言来声明项目设置,而不是传统的XML。当前其支持的语言限于Java、Groovy和Scala
Gradle插件:
我们在AS中用到的Gradle被叫做Android Plugin for Gradle,它本质就是一个AS的插件,它一边调用 Gradle本身的代码和批处理工具来构建项目,一边调用Android SDK的编译、打包功能。 Gradle插件跟 Android SDK BuildTool有关联,因为它还承接着AS里的编译相关的功能,在项目的 local.properties 文件里写明 Android SDK 路径、在build.gradle 里写明 buildToolsVersion 的原因。
| 插件版本 | Gradle 版本 |
| --- | --- |
| 1.0.0 - 1.1.3 | 2.2.1 - 2.3 |
| 1.2.0 - 1.3.1 | 2.2.1 - 2.9 |
| 1.5.0 | 2.2.1 - 2.13 |
| 2.0.0 - 2.1.2 | 2.10 - 2.13 |
| 2.1.3 - 2.2.3 | 2.14.1+ |
| 2.3.0+ | 3.3+ |
| 3.0.0+ | 4.1+ |
| 3.1.0+ | 4.4+ |
| 3.2.0 - 3.2.1 | 4.6+ |
| 3.3.0 - 3.3.2 | 4.10.1+ |
| 3.4.0+ | 5.1.1+ |
Done...
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###总结
**程序员,立之根本还是技术**,一个程序员的好坏,虽然不能完全用技术强弱来判断,但是技术水平一定是基础,技术差的程序员只能CRUD,技术不深的程序员也成不了架构师。程序员对于技术的掌握,除了从了解-熟悉-熟练-精通的过程以外,还应该从基础出发,到进阶,到源码,到实战。所以,程序员想要成功,首先要成就自己。
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**解读开源框架设计思想:热修复设计+插件化框架解读+组件化框架设计+图片加载框架+网络访问框架设计+RXJava响应式编程框架设计+IOC架构设计+Android架构组件Jetpack**
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###解读开源框架设计思想
**1.热修复设计**
* **AOT/JIT & dexopt 与 dex2oat**
* **热修复设计之 CLASS_ISPREVERIFIED 问题**
* **热修复设计之热修复原理**
* **Tinker 的集成与使用(自动补丁包生成)**
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4b5a80ad98569333f8bd6ffcfc14cd47.png)
**2.插件化框架设计**
* **Class 文件与 Dex 文件的结构解读**
* **Android 资源加载机制详解**
* **四大组件调用原理**
* **so 文件加载机制**
* **Android 系统服务实现原理**
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/096ff0fec6d646ae42fed53d9eee3959.png)
**3.组件化框架设计**
* **阿里巴巴开源路由框——ARouter 原理分析**
* **APT 编译时期自动生成代码&动态类加载**
* **Java SPI 机制**
* **AOP&IOC**
* **手写组件化架构**
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/822ff757293ca760b0b84ad57a5e8b22.png)
**4.图片加载框架**
* **图片加载框架选型**
* **Glide 原理分析**
* **手写图片加载框架实战**
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/79ef0eee2c63fec5b6614dd453e0cdbd.png)
**5.网络访问框架设计**
* **网络通信必备基础**
* **OkHttp 源码解读**
# 最后
**给大家分享一份移动架构大纲,包含了移动架构师需要掌握的所有的技术体系,大家可以对比一下自己不足或者欠缺的地方有方向的去学习提升;**
**[资料领取方式:点击CodeChina免费获取](https://codechina.csdn.net/m0_60958482/android_p7)**
**
* **阿里巴巴开源路由框——ARouter 原理分析**
* **APT 编译时期自动生成代码&动态类加载**
* **Java SPI 机制**
* **AOP&IOC**
* **手写组件化架构**
[外链图片转存中...(img-6zvqXQN6-1630244908597)]
**4.图片加载框架**
* **图片加载框架选型**
* **Glide 原理分析**
* **手写图片加载框架实战**
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**5.网络访问框架设计**
* **网络通信必备基础**
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