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外掛化原理(以DL框架說明)

1. 外掛化原理

DL框架的原理很簡單:

在宿主apk中,有一個ProxyActivity,即代理Activity,這個Activity相當於一個空殼,外掛中的Activity依靠ProxyActivity來對生命週期回撥、資源載入以及啟動另一個Activity等等。總而言之,ProxyActivity提供Context,外掛Activity依靠ProxyActivity來做自己想做的事情。

2. DL的實現

首先看看ProxyActivity的實現:

public class ProxyActivity extends Activity {   

    private
static final String TAG = "ProxyActivity"; public static final String FROM = "extra.from"; public static final int FROM_EXTERNAL = 0; public static final int FROM_INTERNAL = 1; public static final String EXTRA_DEX_PATH = "extra.dex.path"; public static final String EXTRA_CLASS = "extra.class"
; private String mClass; private String mDexPath; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); mDexPath = getIntent().getStringExtra(EXTRA_DEX_PATH); mClass = getIntent().getStringExtra(EXTRA_CLASS); Log.d(TAG, "mClass="
+ mClass + " mDexPath=" + mDexPath); if (mClass == null) { launchTargetActivity(); } else { launchTargetActivity(mClass); } } @SuppressLint("NewApi") protected void launchTargetActivity() { PackageInfo packageInfo = getPackageManager().getPackageArchiveInfo( mDexPath, 1); if ((packageInfo.activities != null) && (packageInfo.activities.length > 0)) { String activityName = packageInfo.activities[0].name; mClass = activityName; launchTargetActivity(mClass); } } @SuppressLint("NewApi") protected void launchTargetActivity(final String className) { Log.d(TAG, "start launchTargetActivity, className=" + className); File dexOutputDir = this.getDir("dex", 0); final String dexOutputPath = dexOutputDir.getAbsolutePath(); ClassLoader localClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(mDexPath, dexOutputPath, null, localClassLoader); try { Class<?> localClass = dexClassLoader.loadClass(className); Constructor<?> localConstructor = localClass .getConstructor(new Class[] {}); Object instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {}); Log.d(TAG, "instance = " + instance); Method setProxy = localClass.getMethod("setProxy", new Class[] { Activity.class }); setProxy.setAccessible(true); setProxy.invoke(instance, new Object[] { this }); Method onCreate = localClass.getDeclaredMethod("onCreate", new Class[] { Bundle.class }); onCreate.setAccessible(true); Bundle bundle = new Bundle(); bundle.putInt(FROM, FROM_EXTERNAL); onCreate.invoke(instance, new Object[] { bundle }); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

可以看到,這裡的ProxyActivity目前只是實現從外掛apk中載入類並例項化,然後再將這個ProxyActivity例項物件通過setProxy函式賦值給外掛apk中的類。再呼叫apk中類的onCreate函式。
也就是說,外掛apk中的Activity需要持有ProxyActivity的引用,即外掛apk的Activity有了Context物件的引用,以後外掛中的Activity啟動第二個Activity或者是呼叫其他需要Context引數的函式時候,就可以通過ProxyActivity來做到了。
因為每個外掛Activity都需要提供setProxy()函式,以及還需要判斷:

當前的外掛apk是使用者自己安裝的還是通過宿主apk加載出來的

所以,外掛apk中所有的Activity需要一系列的相同程式碼,我們只需建立一個BaseActivity,把這些工作放到BaseActivity,這樣就可以避免寫重複程式碼,而且也可以讓我們外掛中的Activity更“像”正常的Activity。

看看BaseActivity:

import android.app.Activity;   
import android.content.Intent;   
import android.os.Bundle;   
import android.util.Log;   
import android.view.View;   
import android.view.ViewGroup.LayoutParams;   

public class BaseActivity extends Activity {   

    private static final String TAG = "Client-BaseActivity";   

    public static final String FROM = "extra.from";   
    public static final int FROM_EXTERNAL = 0;   
    public static final int FROM_INTERNAL = 1;   
    public static final String EXTRA_DEX_PATH = "extra.dex.path";   
    public static final String EXTRA_CLASS = "extra.class";   

    public static final String PROXY_VIEW_ACTION = "com.ryg.dynamicloadhost.VIEW";   
    public static final String DEX_PATH = "/mnt/sdcard/DynamicLoadHost/plugin.apk";   

    protected Activity mProxyActivity;   
    protected int mFrom = FROM_INTERNAL;   

    public void setProxy(Activity proxyActivity) {   
        Log.d(TAG, "setProxy: proxyActivity= " + proxyActivity);   
        mProxyActivity = proxyActivity;   
    }   

    @Override   
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   
        if (savedInstanceState != null) {   
            mFrom = savedInstanceState.getInt(FROM, FROM_INTERNAL);   
        }   
        if (mFrom == FROM_INTERNAL) {   
            super.onCreate(savedInstanceState);   
            mProxyActivity = this;   
        }   
        Log.d(TAG, "onCreate: from= " + mFrom);   
    }   

    protected void startActivityByProxy(String className) {   
        if (mProxyActivity == this) {   
            Intent intent = new Intent();   
            intent.setClassName(this, className);   
            this.startActivity(intent);   
        } else {   
            Intent intent = new Intent(PROXY_VIEW_ACTION);   
            intent.putExtra(EXTRA_DEX_PATH, DEX_PATH);   
            intent.putExtra(EXTRA_CLASS, className);   
            mProxyActivity.startActivity(intent);   
        }   
    }   

    @Override   
    public void setContentView(View view) {   
        if (mProxyActivity == this) {   
            super.setContentView(view);   
        } else {   
            mProxyActivity.setContentView(view);   
        }   
    }   

    @Override   
    public void setContentView(View view, LayoutParams params) {   
        if (mProxyActivity == this) {   
            super.setContentView(view, params);   
        } else {   
            mProxyActivity.setContentView(view, params);   
        }   
    }   

    @Deprecated   
    @Override   
    public void setContentView(int layoutResID) {   
        if (mProxyActivity == this) {   
            super.setContentView(layoutResID);   
        } else {   
            mProxyActivity.setContentView(layoutResID);   
        }   
    }   

    @Override   
    public void addContentView(View view, LayoutParams params) {   
        if (mProxyActivity == this) {   
            super.addContentView(view, params);   
        } else {   
            mProxyActivity.addContentView(view, params);   
        }   
    }   
}

可以看到,在BaseActivity的onCreate函式中,通過判斷當前的Activity啟動時來自宿主Apk還是使用者自己安裝來設定mProxyActivity物件,如果是使用者自己安裝的,直接賦值this,如果是來自宿主apk的呼叫,則賦值為宿主中的ProxyActivity物件。

3. DL的資源管理和生命週期

前面我們的ProxyActivity只是簡單回調了onCreate函式,還有其他的函式根本沒有呼叫。另外,外掛APK中的Activity的佈局檔案是外掛APK中的資原始檔,並不存在於宿主的APK中,無法通過ProxyActivity的Context來載入,因此,如果外掛中的Activity使用類似R.layout.XXX的方式會出錯。接下來要解決兩個問題。

3.1 資源管理

既然外掛中的Activity無法直接通過ProxyActivity這個Context來載入,那麼我們可以通過反射機制,修改ProxyActivity中跟載入資源相關的api,使得能直接通過ProxyActivity載入資源。
Context中,跟資源相關的api就是如下兩個抽象函式:

 /** Return an AssetManager instance for your application's package. */ 
    public abstract AssetManager getAssets(); 

    /** Return a Resources instance for your application's package. */ 
    public abstract Resources getResources();

也就是說,只要我們重寫這兩個函式,使得返回的AssetManager和Resources物件在載入資源時,能夠去我們的外掛apk中尋找資源,這樣就可以解決問題啦。
首先,我們看看如何構造能夠從外掛apk中查詢資源的AssetManager和Resources物件。通過loadResources函式來構造這兩個物件,程式碼如下所示:

protected void loadResources() {   
    try {   

        AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();   
        Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);   
         //通過反射機制,呼叫AssetManager物件的addAssetPath函式 
         //傳入的String引數mDexPath就是我們的外掛apk路徑 
         //為assetManager物件新增一條資源查詢目錄 
        addAssetPath.invoke(assetManager, mDexPath);   
        //將我們構造出來的AssetManager物件儲存到成員變數 
        mAssetManager = assetManager;   
    } catch (Exception e) {   
        e.printStackTrace();   
    }   
    Resources superRes = super.getResources();   
    //構造Resources物件 
    mResources = new Resources(mAssetManager, superRes.getDisplayMetrics(),   
            superRes.getConfiguration());   
    mTheme = mResources.newTheme();   
    mTheme.setTo(super.getTheme());   
}

說明:載入的方法是通過反射.

通過呼叫AssetManager中的addAssetPath方法,我們可以將一個apk中的資源載入到Resources中.

由於addAssetPath是隱藏api我們無法直接呼叫,所以只能通過反射,下面是它的宣告,通過註釋我們可以看出,傳遞的路徑可以是zip檔案也可以是一個資源目錄,而apk就是一個zip,所以直接將apk的路徑傳給它,資源就載入到AssetManager中了,然後再通過AssetManager來建立一個新的Resources物件,這個物件就是我們可以使用的apk中的資源了,這樣我們的問題就解決了。

/**  
 * Add an additional set of assets to the asset manager.  This can be  
 * either a directory or ZIP file.  Not for use by applications.  Returns  
 * the cookie of the added asset, or 0 on failure.  
 * {@hide}  
 */   
public final int addAssetPath(String path) {   
    int res = addAssetPathNative(path);   
    return res;   
}

接下來就是,我們重寫那兩個抽象函式:

    @Override   
    public AssetManager getAssets() {   
        return mAssetManager == null ? super.getAssets() : mAssetManager;   
    }   

    @Override   
    public Resources getResources() {   
        return mResources == null ? super.getResources() : mResources;   
    }

好啦,資源載入的問題解決了,我們可以在外掛中的Activity使用R開頭的資源啦!

3.2 生命週期

個人感覺,生命週期比較好管理,因為ProxyActivity本身就是有生命週期的,只需在ProxyActivity中回撥外掛Activty的對應的生命週期函式即可。
首先,把需要回調的生命週期函式通過反射的方法,儲存起來:

//傳入的localClass即為外掛中的Activty 
protected void instantiateLifecircleMethods(Class<?> localClass) {   
    String[] methodNames = new String[] {   
            "onRestart",   
            "onStart",   
            "onResume",   
            "onPause",   
            "onStop",   
            "onDestory"   
    };   
    for (String methodName : methodNames) {   
        Method method = null;   
        try {   
            method = localClass.getDeclaredMethod(methodName, new Class[] { });   
            method.setAccessible(true);   
        } catch (NoSuchMethodException e) {   
            e.printStackTrace();   
        }   
        mActivityLifecircleMethods.put(methodName, method);   
    }   

    Method onCreate = null;   
    try {   
        onCreate = localClass.getDeclaredMethod("onCreate", new Class[] { Bundle.class });   
        onCreate.setAccessible(true);   
    } catch (NoSuchMethodException e) {   
        e.printStackTrace();   
    }   
    mActivityLifecircleMethods.put("onCreate", onCreate);   

    Method onActivityResult = null;   
    try {   
        onActivityResult = localClass.getDeclaredMethod("onActivityResult",   
                new Class[] { int.class, int.class, Intent.class });   
        onActivityResult.setAccessible(true);   
    } catch (NoSuchMethodException e) {   
        e.printStackTrace();   
    }   
    mActivityLifecircleMethods.put("onActivityResult", onActivityResult);   
}

然後,在ProxyActivity的各個生命週期函式中,對外掛Activity的生命週期函式進行回撥:

@Override   
protected void onResume() {   
    super.onResume();   
    Method onResume = mActivityLifecircleMethods.get("onResume");   
    if (onResume != null) {   
        try {   
            onResume.invoke(mRemoteActivity, new Object[] { });   
        } catch (Exception e) {   
            e.printStackTrace();   
        }   
    }   
}   

@Override   
protected void onPause() {   
    Method onPause = mActivityLifecircleMethods.get("onPause");   
    if (onPause != null) {   
        try {   
            onPause.invoke(mRemoteActivity, new Object[] { });   
        } catch (Exception e) {   
            e.printStackTrace();   
        }   
    }   
    super.onPause();   
}

現在就解決了生命週期的問題啦!

4. 總結

總結一下DL框架的思想:
其本質就是,整個過程中,在Android系統中管理的Activity只是宿主apk中的ProxyActivity,而外掛中的Activity本質就是個普通類而已,只不過ProxyActivity所有的邏輯程式碼(資源載入、佈局顯示等等)通過外掛中的Activity來完成。
因此,在理解的時候,可以參照如下:

站在宿主apk的角度去想的時候:

外掛中的Activity只是ProxyActivity呼叫的“工具類”,這個“工具類”幫助ProxyActivity執行佈局顯示等等相關的邏輯。

站在外掛Activity的角度去想的時候:

當前外掛Activity沒有實際的上下文,我們需要藉助ProxyActivity提供的上下文來完成Android系統環境中的api的呼叫。

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