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Android 以apk包方式共享資源（動態換膚）的實現方式

阿新 • • 發佈：2019-01-15
一 應用場景：
 之前的一個專案是一個Android系統的系統應用的重構開發，專案中有很多個應用，這些 應用有許多相同的介面和互動；另外，這一套應用的介面可能會需要經常調整來適配不同的客戶需求。為了減少開發和維護的工作量，我把這些應用的資源統一起來 一起維護，相同的資源不需要維護2份，並且適配新資源（layout、drawable、多國語言等）工作量也能做到最小。另外， 當用戶想要更換面板介面時， 也只需要替換這一個資源包就可以了， 耦合度比較低。
 二 優點：
 1. 動態換膚； 2. 風格相同的一組應用可以共享一個資源包， 方便維護，也方便動態換膚， 想想都覺得爽！ 三 缺點： 1. 有擴充套件控制元件需要配置到資源包中時， 宿主apk程式碼中無法從layout中獲取擴充套件控制元件並強制型別轉換，也就是說在宿主apk中無法使用擴充套件控制元件的擴充套件方法。原因在第六點：遇到的問題 中解釋。 
四 實現方式：
實現方式是使用 Context.createPackageContext(String packageName,  int flags)  方法來載入一個apk包的Context，有了Context後就可以得到Resources和LayoutInflater， 再通過反射機制可以得到資源ID。

把載入資源apk包的工作封裝到ResLoader中， 程式碼如下：

package com.example.resapktest;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import android.content.Context;
import android.content.pm.PackageManager.NameNotFoundException;
import android.content.res.Resources;
import android.graphics.drawable.Drawable;
import android.util.Log;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;

public class ResLoader
{
	private static final String TAG = "ResLoader";	
	private Context mContext = null;
	private Context mResApkContext = null;
	private LayoutInflater mResApkInflater = null;
	private String mResApkPackage = null;
	private ResIDMap mResIDMap = null;
	private Resources mResApkResources = null;

	public ResLoader(Context context)
	{
		this.mContext = context;
	}
	
	public View loadLayout(String resource)
	{
    	if (null != resource)		
    	{
    		int id = mResIDMap.mSkinIDMap.get(resource);
    		return mResApkInflater.inflate(id, null);			
		}
    	return null;
	}
	
	public View loadLayout(int id)
	{
		if(id <= 0) return null;
    	return mResApkInflater.inflate(id, null);
	}
	
	public int findIDByName(String resource)
	{
    	if (null == resource)
		{
			return -1;
		}
    	return mResIDMap.mSkinIDMap.get(resource);
	}
	
	public String getString(String resource)
	{
    	if (null == resource)
		{
			return null;
		}
		int id = mResIDMap.mSkinIDMap.get(resource);
		return mResApkContext.getString(id);
	}

	public float getDimension(String resource)
	{
    	if (null == resource)
		{
			return 0;
		}
		int id = mResIDMap.mSkinIDMap.get(resource);
		return mResApkResources.getDimension(id);
	}
	
	public Drawable getDrawable(String resource)
	{
    	if (null == resource)
		{
			return null;
		}
		int id = mResIDMap.mSkinIDMap.get(resource);
		return mResApkResources.getDrawable(id);
	}
	
	public Context getSkinContext()
	{
		return mResApkContext;
	}
	
	public ResIDMap getResIDMap()
	{
		return mResIDMap;
	}
	
	/**
	 * 
	* Title: loadResApk 
	* @Description:
	* @param resApk the res package name,such as "com.example.resapk"
	 */
	public boolean loadResApk(String resApk)
	{
		if (mResApkPackage != null 
				&& 0 == resApk.compareToIgnoreCase(mResApkPackage)) {
			return false;
		}
		
		if(resApk == null) return false;
		
		try {	
			// 建立資源apk包的Context
			mResApkContext = mContext.createPackageContext(resApk, 
				Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY | Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
			
			// 獲取資源apk包的Resources
			mResApkResources = mResApkContext.getResources();
			
			// 獲取資源apk包的LayoutInflater
			mResApkInflater = (LayoutInflater) mResApkContext.getSystemService(
					Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);	
			
			mResApkPackage = resApk;
			
			// 使用反射機制把資源apk包中的資源名及id獲取出來
			mResIDMap = new ResIDMap(mResApkContext, mResApkPackage);					
		}
		catch (NameNotFoundException e)
		{
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
		
		return true;
	}
	
	public class ResIDMap
	{
		public HashMap<String, Integer> mSkinIDMap = null;
		@SuppressWarnings("unused")
		private Context mContext = null;
		public ResIDMap(Context context, String skinPackage)
		{
			mContext = context;
			mSkinIDMap = getResIDMap(context, skinPackage);
		}
		
		/**
		 * 
		* Title: getResIDMap 
		* @Description:
		* @param resApkContext  the context of the resource apk, 
		* create by createPackageContext 
		* @param resApkPackagename the resource apk package name, 
		* such as com.example.resapk
		* @return
		 */
		private HashMap<String, Integer> getResIDMap(Context resApkContext, 
				String resApkPackagename)
		{
			HashMap<String, Integer> mResIDMap = new HashMap<String, Integer>();
			if (null == resApkContext || null == resApkPackagename)
			{
				return mResIDMap;
			}
			try
			{
				Class<?> RClass = resApkContext.getClassLoader().loadClass(
						resApkPackagename+".R");
				Class<?>[] cl = RClass.getClasses();
				for (int i = 0; i < cl.length; i++)
				{
					Field field[] = cl[i].getFields();
					for (int j = 0; j < field.length; j++)
					{
						if(field[j].getType().getCanonicalName().equals("int[]")){
							Log.d(TAG,"continue");
							continue;
						}
						mResIDMap.put(field[j].getName(), field[j].getInt(
								field[j].getName()));
					}
				}
			}
			catch (ClassNotFoundException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
			catch (IllegalArgumentException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
			catch (IllegalAccessException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
			return mResIDMap;
		}
	}	

}

在Activity中呼叫， 以下是MainAcitvity.java的程式碼：

package com.example.resapktest;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;

public class MainActivity extends Activity {
	ResLoader mResLoader;
	
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		Log.i("MainActivity", "ResApkTest");
		//setContentView(R.layout.activity_main);
		
		mResLoader = new ResLoader(getApplicationContext());
		
		// 載入資源apk包
		mResLoader.loadResApk("com.example.resapk");
		
		// 使用字串載入 Layout
		View activityMain = mResLoader.loadLayout("activity_main");	
		
		// 使用ID 載入Layout
		activityMain = mResLoader.loadLayout(com.example.resapk.R.layout.activity_main);
		
		if(activityMain != null) {
			setContentView(activityMain);
			View view = activityMain.findViewById(
					com.example.resapk.R.id.time_clock_2);
			view.setAlpha(0.5f);			
			Clock_setTextColor(view, 0xff0000ff);			
		}
	}
	
	public void Clock_setTextColor(View view, int color) {
		Class clockClass = view.getClass();
		try {
			Method method = clockClass.getMethod("setTextColor", int.class);			
			method.invoke(view, color);			
		} catch (NoSuchMethodException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalArgumentException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (InvocationTargetException e) {
			e.printStackTrace();
		}   
	}	

	@Override
	public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
		// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
		return true;
	}

	@Override
	public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
		// Handle action bar item clicks here. The action bar will
		// automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
		// as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
		int id = item.getItemId();
		if (id == R.id.action_settings) {
			return true;
		}
		return super.onOptionsItemSelected(item);
	}
}

五 過程優化： 1. 資源以id方式訪問：     最開始時打算將資源apk中的資源名稱及ID通過反射機制讀取出來， 記錄在map中，訪問資源時先用資源名稱獲取到ID，再通過ID獲取到真正的資源， 後來覺得這樣太影響宿主程式的編寫了， 每個資源都需要用字串來標識，從程式碼編寫和資源管理來說都相當的不科學。既然資源apk包中的資源經過編譯之後id已經固定下來並記錄到資源apk的R.java當中， 我們為什麼不能直接引用這個R.java中的id呢？  當然可以，而且不用拷貝到宿主工程中，而是直接引用資源apk中的R.java檔案， 即使用工程的Build Path -> Link Source方式，具體如下：

右擊ResApkTest工程， 選擇Build Path -> Link Source， 在彈框中選中ResApk包中的Gen目錄，把這個目錄命名為ResApk_Gen 。點選OK。

此時就是在宿主工程ResApkTest中使用ResApk中R.java中的ID了， 引用方式可以看MainAcitvity中的程式碼， 如：
 // 使用ID 載入Layout
activityMain = mResLoader.loadLayout(com.example.resapk.R.layout.activity_main);
View view = activityMain.findViewById( com.example.resapk.R.id.time_clock_2); 2. 擴充套件控制元件（view）的處理：
    專案開發工程中經常會用到自定義控制元件， 因為類載入器不同， 暫時沒有在宿主工程中正常訪問ResApk中加載出來的擴充套件控制元件的方法，原因在第六點解釋，這裡給出替代方案， 也是使用類的反射機制， 這裡各個工程的依賴關係如下：
在ExtendView中有一個自定義控制元件Clock(完整程式碼請參考下載連結，此處不給出）, Clock有個自己擴充套件的方法：
public void setTextColor(int color) {
        mColor = color;
 }
在ResApkTest中無法直接使用此方法，需要用反射機制來呼叫， 這裡封裝一個函式用來實現這個呼叫，程式碼如下：
public void Clock_setTextColor(View view, int color) {
        Class clockClass = view.getClass();
        try {
            Method method = clockClass.getMethod("setTextColor", int.class);            
            method.invoke(view, color);            
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }   
    }
那麼呼叫方式就是：
if(activityMain != null) {
            setContentView(activityMain);
            View view = activityMain.findViewById(
                    com.example.resapk.R.id.time_clock_2);
            view.setAlpha(0.5f);            
            Clock_setTextColor(view, 0xff0000ff);            
      }
如果有很多擴充套件方法， 那麼這樣呼叫起來會有些繁瑣， 儘量把這部分呼叫封裝起來，不要影響到客戶端程式碼的編寫。

 六 遇到的問題：
 1. 在使用擴充套件控制元件（view）時， 呼叫ResApk包中的擴充套件view的擴充套件方法需要用反射機制來實現， 有沒有可能像使用正常的方法一樣來使用擴充套件view的擴充套件方法呢？
以下是我做的一些嘗試，事實上，我是在嘗試失敗之後才使用反射機制來實現這個功能的。
想要正常呼叫擴充套件控制元件，那麼ResApkTest應該要對ExtendView可見， 即以某種方式引用ExtendView.jar; 以下是我嘗試的依賴關係：

修改MainActivity的onCreate函式為以下內容：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        Log.i("MainActivity", "ResApkTest");
        //setContentView(R.layout.activity_main);
        
        mResLoader = new ResLoader(getApplicationContext());
        
        // 載入資源apk包
        mResLoader.loadResApk("com.example.resapk");
        
        // 使用字串載入 Layout
        View activityMain = mResLoader.loadLayout("activity_main");    
        
        // 使用ID 載入Layout
        activityMain = mResLoader.loadLayout(com.example.resapk.R.layout.activity_main);      
        View view = null;
        if(activityMain != null) {
            setContentView(activityMain);
            view = activityMain.findViewById(
                    com.example.resapk.R.id.time_clock_2);
            view.setAlpha(0.5f);            
            Clock_setTextColor(view, 0xff0000ff);            
        }        

        ClassLoader loader = getClassLoader();
        Log.i("Demo", "ResApkTest.apk 預設的類載入器 "+loader);          
          
        Log.i("Demo", "ResApkTest.apk 包中的Clock類載入器   "+Clock.class.getClassLoader());
        Log.i("Demo", "ResApk.apk 包中的Clock類載入器  "+view.getClass().getClassLoader());
        
        Log.i("Demo", "ResApkTest.apk 包中的  Clock.class hashcode "+Clock.class.hashCode());
        Log.i("Demo", "ResApk.apk 包中的  Clock.class hashcode "+view.getClass().hashCode());

        Log.i("Demo", "列印 ResApkTest 中類載入器的 parent");
        ClassLoader resApkTestLoader = Clock.class.getClassLoader();
        while (resApkTestLoader != null) {
            Log.i("Demo", "ResApkTest parent Loader  " + resApkTestLoader);
            resApkTestLoader = resApkTestLoader.getParent();
        }          

        Log.i("Demo", "列印 ResApk 中類載入器的 parent");
        ClassLoader resApkLoader = view.getClass().getClassLoader();
        while (resApkLoader != null) {
            Log.i("Demo", "ResApk parent Loader  " + resApkLoader);
            resApkLoader = resApkLoader.getParent();
        }
        
        Log.i("Demo", "view = " + view);
        Clock clock = (Clock)view;        
    }

執行MainActivity， 得到以下列印資訊和異常： 
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest.apk 預設的類載入器 dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapktest-1.apk]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest.apk 包中的Clock類載入器   dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapktest-1.apk]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk.apk 包中的Clock類載入器  dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapk-2.apk]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest.apk 包中的  Clock.class hashcode 1093584792
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk.apk 包中的  Clock.class hashcode 1093481360
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): 列印 ResApkTest 中類載入器的 parent
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest parent Loader  dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapktest-1.apk]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest parent Loader  [email protected]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): 列印 ResApk 中類載入器的 parent
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk parent Loader  dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapk-2.apk]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk parent Loader  [email protected]
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): view = [email protected]
01-01 00:28:33.429: D/AndroidRuntime(2808): Shutting down VM
01-01 00:28:33.429: W/dalvikvm(2808): threadid=1: thread exiting with uncaught exception (group=0x40c35300)
01-01 00:28:33.439: E/AndroidRuntime(2808): FATAL EXCEPTION: main
01-01 00:28:33.439: E/AndroidRuntime(2808): java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.example.resapktest/com.example.resapktest.MainActivity}: java.lang.ClassCastException: com.example.extendview.Clock cannot be cast to com.example.extendview.Clock

開始很困惑， 為什麼com.example.extendview.Clock cannot be cast to com.example.extendview.Clock ？明明是相同的類呀。後來尋根問底，發現是這的確是兩個不同的類，它們的類物件的hash code 不一樣：
 01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest.apk 包中的  Clock.class hashcode 1093584792
01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk.apk 包中的  Clock.class hashcode 1093481360 它們的類載入器也不一樣 01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApkTest.apk 包中的Clock類載入器   dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapktest-1.apk]01-01 00:28:33.429: I/Demo(2808): ResApk.apk 包中的Clock類載入器  dalvik.system.PathClassLoader[/data/app/com.example.resapk-2.apk] 這些都說明它們不是同一個類。
 回頭看看 Context.createPackageContext 函式的註釋：

Return a new Context object for the given application name. This Context is the same as what the named application gets when it is launched, containing the same resources and class loader. Each call to this method returns a new instance of a Context object; Context objects are not shared, however they share common state (Resources, ClassLoader, etc) so the Context instance itself is fairly lightweight.

也就是說Context.createPackageContext加載出來的Context還是跟說被載入的Application相關， 跟主調的Application不一樣。

後來我嘗試了很多方法來實現用ResApkTest中的類載入器來載入ResApk中的類， 發現都不能實現需要的功能， 其中還參考了這篇關於外掛開發的博文：

http://blog.csdn.net/jiangwei0910410003/article/details/41384667

裡面有涉及類載入器的說明， 講得比較好， 讀者可以去看看。

這個問題總結一下：

    涉及資源apk和宿主apk都使用到的擴充套件View， 因為2個apk的類載入器不同，加載出來的類物件也不同，因此從apk A中加載出來的ClassA類無法與從apk B中加載出來的ClassA前置型別轉換。
    本文Demo 程式碼位於：
http://download.csdn.net/detail/romantic_energy/8793793
需要的朋友自己去下載。


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android之解析包時出現錯誤（二）

這次的原因不同，再記錄下public class DownloadTask { /** * @param path下載地址 * @param filePath儲存路徑 * @param progressDialog進度條 * @return * @t

ucosIII 共享資源（訊號量、互斥訊號量）

共享資源： 變數（靜態或全域性變數）、資料結構體、RAM表格、I/O裝置等。OS在使用一些資源時候，例如IO裝置印表機，當任務1在使用印表機時候必須保證資源獨享，避免其他任務修改列印內容導致出錯，因此需要有資源共享機制。 一般推薦使用互斥訊號量對共享資源實現

Android減小Apk包大小的常用方法

我們之所以要減小apk的大小，一方面是為了節省使用者手機的記憶體；另一方面是為了節省使用者在App安裝和版本升級時的流量； 直接減小apk檔案大小的方法： 1.使用圖片壓縮工具； 目前常用的工具是： ImageOptim，壓縮效果很好，使用預設配置即可。