Android动态加载Apk-插件化技术(动态代理方案)

一.概述

为什么要使用插件化？在开发中，一个项目只会越做越大。初始版本可能是单一功能，后续可能加上各种风马牛不相及的功能。所以我认为插件化可以使得业务分离的更彻底，一人负责哪几个模块，问题也能快速定位。但是也会带来问题：插件和插件之间的交互的复杂性更高、底层支持库因为多个插件需要使用相同的代码可能会变得很大。所以插件化看似解耦了程序员的职责，实际上对于代码质量的要求更高。

  要想实现插件化，最快的方法就是找一个第三方框架接入。但是要想真正理解,需要真正自己写一个.下面本文就带大家写一个动态加载插件化的框架

二. 什么是插件化

1. 主App(宿主App)加载插件apk的实现

2. 每个业务组件模块形成一个独立的Apk, 然后通过主App动态加载部署业务组件模块Apk的一种方案

三.效果演示图&应用场景

1.效果演示图:

2.实际开发中,比如微信和支付宝的如下页面就是典型的插件化应用场景

三.插件化的优点好处

1. 业务组件解耦,能够实现业务组件模块的热插拔

2. 更改产品迭代模式,可分为主App和次Apk(动态加载业务组件模块)

3. 改善产品更新过程,可以在不影响用户的情况下实现业务组件模块更新以及重要Bug修复

4. 减轻主App的内存和CPU占用,提高应用的性能.

四.插件化的思想

动态加载Apk的主要思想是:主App是被系统(PMS)安装,被系统(AMS)调用,整个过程都是由系统提供的,而插件Apk并非一个真正的Apk,只是一个打包成Apk的一个组件模块,因为它并非被系统安装调用.简言之,需要讲插件Apk看成一个”非Apk”文件,只是一个结构比较复杂的压缩打包成Apk格式的文件.调用插件即用某种特殊技术手段打开文件并执行其相关代码.

五.插件化的步骤-分析主App

1.主APp打包完成解压后,会有dex,images,xml,asset等类型文件

2.Dex靠PathClassLoader加载运行

3.图片以及xml等资源依靠Resources&AssetManager加载管理

六.插件化的实现流程

六. 插件化的代码实现步骤

1.创建DexClassLoader加载插件化Apk相关代码,核心代码如下:

/**‘
 * 创建DexClassLoader
 */
private DexClassLoader createDexClassLoader(String apkPath) {
    File file = mContext.getDir("dex",Context.MODE_PRIVATE);
    return new DexClassLoader(apkPath,file.getAbsolutePath(),null,mContext.getClassLoader());
}

2.创建Resources&AssetManager来加载插件化Apk的资源

/**
 * 获取到插件中的Resource
 */
private Resources createResources(AssetManager am) {
    Resources resources = mContext.getResources();
    return new Resources(am,resources.getDisplayMetrics(),resources.getConfiguration());
}

/**
 * 获取插件的AssetManager
 */
private AssetManager createAssetManager(String apkPath) {
    try {
        AssetManager am = AssetManager.class.newInstance();
        Method method = AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath",String.class);
        method.invoke(am,apkPath);
        return am;
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

3.管理插件Apk里的组件(如Activity)的生命周期

package com.czm.pluginlib;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;

/**
 * Created by caizhiming on 2018/3/3.
 */

public interface IPlugin {

    int FROM_INTERNAL = 0;//内部跳转
    int FROM_EXTERNAL = 1;//外部跳转

    void attach(Activity activity);

    void onCreate(Bundle bundle);
    void onStart();
    void onRestart();
    void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data);
    void onResume();
    void onPause();
    void onStop();
    void onDestroy();
}

4.通过代理模式实现对插件Apk里面组件的管理

@Override
protected void onCreate( Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    mClassName = getIntent().getStringExtra("className");
    mPluginApk = XCPluginManager.getInstance().getPluginApk();

    launchPluginActivity();
}

private void launchPluginActivity() {
    if(mPluginApk == null){
        throw new RuntimeException("请先加载插件Apk");
    }
    try {
        //clazz 就是Activity的实例对象，但是该对象没有生命周期，没有上下文环境
        Class<?> clazz = mPluginApk.mDexClassLoader.loadClass(mClassName);
        Object object = clazz.newInstance();
        if(object instanceof IPlugin) {
            mIPlugin = (IPlugin) object;
            mIPlugin.attach(this);
            Bundle bundle = new Bundle();
            bundle.putInt("FROM",IPlugin.FROM_EXTERNAL);
            mIPlugin.onCreate(bundle);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

@Override
public Resources getResources() {
    if(mPluginApk != null) {
        return mPluginApk.mResources;
    } else {
        return super.getResources();
    }
}

@Override
public AssetManager getAssets() {
    if(mPluginApk != null) {
        return mPluginApk.mAssetManager;
    }else {
        return super.getAssets();
    }
}

@Override
public ClassLoader getClassLoader() {
    if(mPluginApk != null) {
        return mPluginApk.mDexClassLoader;
    }else {
        return super.getClassLoader();
    }
}

以上就是实现插件化的主要过程步骤,具体细节优化读者可以自己扩展优化补充.

七.项目代码目录结构图