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     （一）這是一本什麼書

       如果只把本書當作純粹介紹Android外掛化技術的書籍，那就大錯特錯了。

       本書在研究Android外掛化之餘，還詳細介紹了Android系統的底層知識，包括Binder和AIDL的原理、四大元件的原理、App的安裝和啟動流程、Context和ClassLoader的家族史。沒有羅列大量的Android系統中的原始碼，而是以一張張UML圖，把這些知識串起來。

       本書詳細介紹了Android中的資源機制，包括aapt命令的原理，resource檔案的組成，以及public.xml的使用方式，順帶還提及瞭如何自定義一個Gradle外掛化。

       此外，本書還介紹了so的載入原理，尤其是動態載入so的技術，可以幫助app進行瘦身；探討了H5降級技術，可以實現任何一個原生頁面和H5頁面的互換，介紹了反射技術，以及jOOR這個有趣的開源框架；介紹了Android中的動態代理技術Proxy.newProxyInstance方法。

       如果讀者能堅持把這本書從頭到尾讀完，那麼不光掌握了外掛化技術，同時也把上述所有這些知識點全都系統的學習了一遍。也許Android外掛化會隨著Google的限制而有所變化甚至消亡，但我在本書中介紹的其他知識，仍然是大有用武之處的，這也是本書的特色。

　　（二）如何面對Android P的限制

      寫作這本書的時候，Google推出了Android P preview的作業系統，會限制對@hide api的反射呼叫。目前會通過log發出警告，使用者程式碼仍然能夠獲取到正確的Method或Field，在後續版本中獲取到的Method或Field極有可能為空。

       但是道高一尺，魔高一丈。Google對這次限制，很快就被技術geek們繞過去了[1]，有兩種解決方法：

       1）把通過反射呼叫的系統內部類，改為直接呼叫。

具體操作辦法是，在Android專案中新建一個庫，把要反射的類的方法和欄位，複製一份到這個庫中，App對這個庫的引用關係設定為provided。那麼我們就可以在App中直接呼叫這個類和方法，同時，在編譯的時候，又不會把這些類包含到Apk中。

       其實早在2015年，hoxkx就在他的外掛化框架中實現了這種技術[2]。

       但是這種解決方案，僅限於Android系統中標記為public的方法和欄位，對於protected和private就無能為力了。

       2）類的每個方法和欄位，都有一個標記，表明它是不是hide型別的。我們只要在jni層，把這個標記改為不是hide的，就可以繞過檢查了。

       然而，魔高一丈，道高一丈二。Google在Android P的正式版中勢必會推出更嚴厲的限制方案，到時候，又會有新的解決方案面世，讓我們拭目以待。

       其實，作為開發者而言，是不希望看到開發者們和Google之間的技術對抗的，這是毫無意義的內耗。，氾濫成災的篡改，導致了App大量的崩潰，Google實在看不下去了，所以才搞出這套限制方案；另一方面，外掛化技術是剛需，尤其在中國的網際網路行業，App崩潰了影響生意，會導致績效獎金都被扣光，所以開發者才會不惜一切代價走外掛化這條路。

       再回到限制方案來，Google也不是清一色不要開發者使用系統底層的標記為hide的api，而是推出了一組黑灰名單，如下所示：

       所以，另一種應對策略是，在外掛化中使用淺灰名單中的api，比如說ActivityThread的currentActivityThread方法。

       Google的這組清單，還在持續調整中，據我所知，給各大手機廠商的清單，就和他在社群中釋出的清單，略有出入。在Android P的正式版本中，這份清單會最終確定下來。所以現在中國的各個外掛化框架的開發人員，都在等Android P的正式版本釋出後再指定相應的策略。留給中國隊的時間不多了。

     （三）寫這本書的來龍去脈

      這是一本醞釀了3年的書。

      早在2015年Android外掛化技術百家爭鳴時，我就籌劃寫這方面的書了。但當時積累的技術不夠，就沒寫出來。我當時在一場技術大會上有個《Android外掛化從入門到放棄》的演講，四十五分鐘只能介紹外掛化的皮毛。後來這個演講內容被整理成文章釋出到網上，流傳很廣。

     2017年1月，有企業要我去講2天Android外掛化的技術。為此，我花了一個月時間，準備了四十多個例子。這是第一次的素材積累。

     2017年6月，我在騰訊課堂做線上培訓，為了宣傳推廣我的課程，我寫了一套文章《寫給Android App開發人員看的Android底層知識》，共計8篇，沒列太多程式碼，完全以UML圖的方式，向讀者普及Binder、AIDL、四大元件、AMS、PMS的知識。本書的第2章，就是在這8篇文章的基礎之上進行擴充的。

     2018年1月低，我父親住院一週。我當時在醫院每天晚上值班。老爺子半夜打呼嚕，吵的我睡不著，雖然事後我才知道，我睡著了打呼嚕聲音比他還大。半夜睡不著，就開始了本書的寫作，每晚堅持寫到凌晨兩三點。直到父親出院，這本書寫了將近五分之一。

     碰巧的是，這一年5月底，我結婚。所以我必須在5月初，完成這本書的一稿，為此，我宅在家裡整整寫了3個月，拼了老命，才趕在這個時間點交稿。

     僅以此書作為新婚禮物獻給我親愛的老婆，感謝你的理解，這本書才得以面世。

       （四）這兩年我在忙些什麼？

     寫完《App研發錄》後不久，大約是2016年5月，我就從一線網際網路公司出來，開始了長達兩年的App技術培訓工作。

一改之前十幾年在辦公室悶頭研究技術的工作方式，而是在全中國飛來飛去，給各大國企、傳統公司、手機商的Android和iOS團隊進行培訓。這兩年去過了近百家公司，談一談我的切身感受。

     App技術人員以一種金字塔型的方式存在，在金子塔尖的，自然是那些一線網際網路的開發人員，他們掌握Android和iOS最先進的技術，比如說元件化、外掛化等等這些技術，但這些人畢竟是少數，一線網際網路也就是那十幾家，他們的技術人員加在一起，也就是三兩千人；而位於金字塔底端的開發人員則是大多數，他們大都位於創業公司或者傳統行業，相應的App側重於業務的實現，對App的高尖端技術，用的不多，自然也談不上掌握。

     另一方面，我還在騰訊課堂講了幾個月App開發課程，認識了很多學員，有幾千粉絲。他們也有類似的苦惱。

寫作這本書，則是向廣大Android開發人員普及外掛化技術。

     （五）這本書講些什麼

     戰戰兢兢寫下這本書，十幾萬言。

     外掛化千頭萬緒，流派眾多。憑藉一己之力，並不能覆蓋其所有。我這本書從最基本的原理講起，配合以大量的例子，能幫助一個完全不懂Android外掛化的技術小白，升級為一個精通這本技術的高手。

     面對業內各種成熟的外掛化框架，我只選取了具有代表意義的DroidPlugin、DL、Small和Zeus進行介紹。這幾個框架基本覆蓋了外掛化程式設計的所有思想，而且非常簡單，像Zeus就只有11個類，就支撐起掌閱App的外掛化。

     而對於後期推出的VirtualApk、Atlas、Replugin，我在本書中並沒有章節去介紹，主要是因為這些框架都是大塊頭，程式碼量很多，我沒有精力再去研究和學習了。但這些企業級外掛化框架，所用的技術，本書都有涉及。

       （六）本書的結構。

       全書分為三大部分。

       第1部分包括第1章到第5章，是Android外掛化程式設計的準備知識。

       第2部分包括第6章到第16章，介紹了外掛化程式設計的各種解決方案。

       第3部分包括第17章到第21章，介紹外掛化程式設計的周邊技術。

     接下來簡要介紹一下本書各章的內容。

     第1章介紹的是Android外掛化的歷史，當作小說來讀，茶餘飯後，地鐵站中，這一章是最容易看懂的。

     第2章介紹Android底層知識，涉及到那些與Android外掛化相關的知識，比如說Binder和AIDL，比如說Android App的安裝流程和啟動流程，比如說ActivityThread，比如說LoadedApk，比如說Android四大元件的執行原理。這一章篇幅較多，需要仔細研讀。其中，講到一個音樂播放器的例子，幫助大家更加深刻的認識Android的四大元件。

      第3章講反射，詳細介紹了建構函式、方法、欄位、泛型的反射語法。本章介紹了Java領域很火的一個開源庫jOOR，可惜，它對Android的支援並不是很好，所以本章還介紹了我們自己封裝的RefInvoke類，這個類將貫穿本書，基本上所有原始碼例子都會使用到它。

      第4章講代理模式。這個模式在Android中最著名的實現就是Proxy.newProxyInstance方法。基於此，我們Hook了AMS和PMS中的一些方法。

      第5章是第4章的延續，仍然是基於Proxy.newProxyInstance方法，Hook了Activity的啟動流程，從而可以啟動一個沒有在AndroidManifest中宣告的Activity，這是外掛化的核心技術之一。

      第6章介紹瞭如何載入外掛App，以及如何對外掛化專案的宿主App和外掛App同時進行除錯。說到外掛化程式設計，就離不開面向介面程式設計的思想，本章也花了很多筆墨介紹這個思想，以及具體的程式碼實現。

      第7章介紹了資源的載入機制，包括AssetManager和Resources。本章給出了資源的外掛化解決方案，從而為Activity的外掛化鋪平了道路。。本章還介紹了換膚技術的外掛化實現。

      第8章介紹了最簡單的外掛化解決方案，通過在宿主App的AndroidManifest中事先宣告外掛中的四大元件。為了能讓宿主App隨意載入外掛的類，本章介紹了合併dex的技術方案。

      第9章到第12章介紹了Android四大元件的外掛化解決方案。四大元件的生命週期各不相同，所以它們各自的外掛化解決方案也都不同。

      第13章、第14章介紹了Android外掛化的靜態代理的解決方案。這是一種“牽線木偶”的思想，我們不用Hook太多Android系統底層的程式碼。

      第15章再次講到資源，這次要解決的是宿主和多個外掛的資源id值衝突的問題。有多種解決方案，本章都會有介紹，有思想的分析，有具體的程式碼示例。

      第16章介紹一種古老的外掛化解決方案，通過動態替換Fragment的方式。

      第17章介紹了介紹了App的降級解決方案。一旦外掛化方案不可用，那麼我們仍然可以使用H5，來替換任何一個App原生頁面。

      第18章介紹了外掛的混淆技術。有時候宿主App和外掛App都會引用MyPluginLibrary這個類庫，這個公用類庫是否要混淆，相應的有兩種不同的混淆方案。

      第19章介紹了增量更新技術。這是外掛化必備的技術，從而保證外掛的升級，不需要從伺服器下載太大的包。

      第20章介紹了so的外掛化解決方案。本章詳細介紹了so的載入原理，以及從伺服器動態載入so的方案，基於此，有兩種so的外掛化解決方案。

      第21章作為整本書的結尾，系統總結了Android外掛化的各種解決方案。Android外掛化技術千頭萬緒，本書花了將近二十章的篇幅，系統介紹這些技術的思想和實現，如果讀者能堅持讀到這最後一章，本章可以幫助讀者鞏固這些知識。

     （七）名詞解釋

     本書中有很多專業術語，對於剛接觸Android外掛化的讀者，可以不容易理解。有一些專業術語，還有別稱或者簡稱，我在這裡羅列出最常見的一些術語：

     HostApp，本書中有時也寫作“宿主App”。用於承載各種外掛App，是最終發版的App。我們從Android市場上下載的，都是HostApp。

     Plugin，本書中有時也寫作“外掛”、“外掛App”。

     Receiver，是BroadcastReceiver的簡稱，Android四大元件之一。

     AndroidManifest，也就是AndroidManifest.xml。

     Hook，在本書中有時也寫作“篡改”，就是使用反射修改Android系統底層的方法和欄位。

     AMS，是ActivityManagerService的簡稱，在App執行時和四大元件進行通訊。

     PMS，是PackageManagerService的簡稱，用於App的安裝和解析。

     （八）關於本書的原始碼

     本書有70多個原始碼例子，請參見附錄2，列出了所有的原始碼的地址和對應的章節。此外，在本書的正文中，在用到了原始碼的章節處，我也標註出相應的程式碼例子的地址。

     （九）感謝

     幾乎所有的書都千篇一律的感謝父母妻子、同事領導、圖書編輯，卻不寫為什麼要感謝他們。

     我這裡一定要把感謝的理由說清楚。

     首先，感謝我那古靈精怪的老婆郭曼雲。謝謝她在我人生迷惘的時候及時出現，陪我玩王者榮耀，帶我騎小黃車去散心，看電影時一起八卦劇情然後被坐在旁邊的觀眾出聲制止，頭疼去醫院看神經內科後從此她在我眼中便成為了深井冰。又比如說，每天要我做不一樣的飯菜給她吃，把我鍛鍊成廚房小能手，我現在已經習慣於每天傍晚五點半就放下手中所有的活兒，愉快的投入買菜做飯的工作。我時常自詡為還沒遇到劉備的諸葛亮，如果真是那樣，那麼她命中註定就是那個醜醜的黃月英。

     其次，感謝張勇、任玉剛、羅迪、黃劍、林光亮、鄧凡平、王堯波、田維術這些Android領域的朋友，我在寫作這本書的時候，經常會遇到各種疑惑，每次問到他們，都會不厭其煩的給我詳細的解答。

     在這裡，尤其感謝田維術，他的技術部落格(weishu.me)對我的影響很大，可惜沒寫完，只講了Binder原理和四大元件的外掛化方案。本書的部分章節，參考了他的部落格文章，對他提供的一些程式碼例子，進行了二次加工。經過他本人同意後，收入我這本書中。程式碼中的很多類上，都標註了作者是weishu，以表達對他的感謝。

     第三，感謝任正浩、霹靂嬌娃、何以笙、韋辰這群狐朋狗友的陪伴，在我從網際網路出來轉型做App技術培訓的過程中，初期沒啥生意，整理了半年ppt教程後才開始陸陸續續的接單子，在這半年時間裡，我就跟這幫學弟學妹廝混在一起，爬山、撕名牌、唱K、密室逃脫、狼人殺，還有一陣時間沉迷於你畫我猜，四個人玩到凌晨五點。那是我最愜意的一段時光。

     最後，感謝我爸我媽以及咱爸咱媽。你們的女兒我一定照顧好。雖然北京天津那麼近，很抱歉還是不能常回家看看，我永遠是那麼忙，忙著去追求事業的成功，距離財務自由還很遠，但是我一直在努力。

     第三，感謝曹洪偉等21位社群朋友的辛勤勞動，把這本書翻譯為英文，限於篇幅，這裡就不一一列舉了。接下來這本書的英文版本會在國外網站社群逐篇釋出以及出版成書，讓全世界的Android開發人員看到中國工程師們的智慧結晶。

[1] 詳細內容，請參見田維術的文章：http://weishu.me/2018/06/07/free-reflection-above-android-p/

[2] 專案地址參見：https://github.com/houkx/android-pluginmgr