Android插件化实践
插件中方法调用实践
双亲委托加载机制
1.加载流程
首先检测这个类是否已经被加载，如果已经加载了，直接获取并返回；如果没有被加载，parent不为null，则调用parent的loadClass进行加载，依此递归，如果找到了或者加载了就返回了，如果既没找到也加载不了，才自己去加载。这个过程就是双亲委托加载机制。
这种方式加载类的优点：
- 避免重复加载。当父加载已经加载了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再加载一次。
- 安全性考虑，防止核心API库被随意篡改
2.为什么DexClassLoader的parent不传入BaseDexClassLoader?
跟加载流程有关，我们传入parent的目的是为了优化，让它递归查找，从而不重复加载；而系统根本就没用到BaseDexClassLoader去加载，所以parent传BaseDexClassLoader和传null是差不多的。
宿主调用插件流程
1.怎样把插件的dex文件放到宿主的dexElements数组里面？
关键思路：
- 数组的dexElements > dexElementsField > DexPathList对象 > pathList的Field > BaseDexClassLoader对象 > 宿主和插件的类加载器
- 插件的dexElements
- 合并宿主的dexElements和插件的dexElements
- 将合并的dexElements赋值到宿主的dexElements
加载插件实例
1.被调用插件的构建
添加新的Module
模板选择左边第一个
新建用于测试的Test类
Test类的代码具体如下:
package com.example.plugin;
import android.util.Log;
public class Test {
public static void print() {
Log.e("plugin", "print: 启动插件方法");
}
}
编译生成plugin-debug.apk文件：
将生成的apk文件上传到sdcard根目录中：
2.在宿主应用程序中调用插件
实例目录结构：
测试界面构建：
src/main/res/layout/activity_main.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".MainActivity">
<Button
android:id="@+id/btn"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="124dp"
android:text="app按钮"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
MainActivity.java文件中添加按钮监听事件，并尝试使用反射调用插件中的类及方法
src/main/java/com/example/pluginloader/MainActivity.java
package com.example.pluginloader;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import java.lang.reflect.Method;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
findViewById(R.id.btn).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Log.d("default", "点击测试");
try {
Class<?> clazz = Class.forName("com.example.plugin.Test");
Method print = clazz.getMethod("print");
print.invoke(null);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
插件加载工具类的编写：
package com.example.pluginloader;
import android.content.Context;
import android.util.Log;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;
import dalvik.system.DexClassLoader;
public class LoadUtil {
private static final String apkPath = "/sdcard/plugin-debug.apk";
public static void loadClass(Context context) {
Log.d("default", "开始合并");
// 宿主的dexElements > dexElementsField
// DexPathList对象 > pathList的Field > BaseDexClassLoader对象
// 宿主和插件的类加载器
try {
Class<?> dexPathListClass = Class.forName("dalvik.system.DexPathList");
Field dexElementsField = dexPathListClass.getDeclaredField("dexElements");
dexElementsField.setAccessible(true);
Class<?> classLoaderClass = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
Field pathListField = classLoaderClass.getDeclaredField("pathList");
pathListField.setAccessible(true);
// 1，获取宿主的类加载器
ClassLoader pathClassLoader = context.getClassLoader();
Object hostPathList = pathListField.get(pathClassLoader);
// 目的：dexElements的对象
Object[] hostDexElements = (Object[]) dexElementsField.get(hostPathList);
// 2.插件，类加载器
// 版本 --7.0之后
ClassLoader pluginClassLoader = new DexClassLoader(apkPath,
context.getCacheDir().getAbsolutePath(), null, pathClassLoader);
Object pluginPathList = pathListField.get(pluginClassLoader);
// 目的：dexElements的对象
// new Test().print();
// 静态的：Test.print();
Object[] pluginDexElements = (Object[]) dexElementsField.get(pluginPathList);
Log.i("default", String.valueOf(pluginPathList));
Log.i("default", String.valueOf(pluginDexElements.length));
// 合并
Object[] newElements = (Object[]) Array.newInstance(hostDexElements.getClass().getComponentType(),
hostDexElements.length + pluginDexElements.length);
System.arraycopy(hostDexElements, 0, newElements, 0, hostDexElements.length);
System.arraycopy(pluginDexElements, 0, newElements, hostDexElements.length, pluginDexElements.length);
// 赋值到宿主的dexElements
// hostDexElements = newElements
dexElementsField.set(hostPathList, newElements);
Log.d("default", "合并dex完成");
} catch (Exception e) {
Log.d("default", "发生异常");
e.printStackTrace();
}
}
}
Application类的编写，将该类添加到AndroidManifest.xml文件中，添加外存读取权限
src/main/AndroidManifest.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.pluginloader">
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<application
android:name=".MyApplication"
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/Theme.PluginLoader">
<activity
android:name=".MainActivity"
android:exported="true">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
在 Android7.0 模拟器上打开相应的权限：
完成上述步骤后，在Android Studio中启动app，并通过日志输出来判断插件是否调用成功
插件中Activity调用实践
由于宿主应用中在启动Activity的过程中，AMS会检查Activity是否已经在AndroidManifest.xml中进行了注册，因此直接调用插件中的Activity会失败。要想实现插件中Activity的使用，需要结合Activity启动流程+反射机制进行Hook。
Hook即"钩子"，能够通过动态代理等技术改变代码的正常执行流程。查找Hook点的原则为：
- 尽量静态变量或者单例对象。
- 尽量Hook public的对象和方法。
Activity启动流程
Activity启动流程示意图如下：
通过动态代理和反射实现Hook Activity的思路：
参考说明
插件调用内容来源：https://www.bilibili.com/video/BV1Ng411K7YP?p=130
