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插件化研究代Activity注册

最近在研究Android应用的插件化开发,看了好几个相关的开源项目。插件化都是在解决以下几个问题:

  • 如何把插件apk中的代码和资源加载到当前虚拟机。
  • 如何把插件apk中的四大组件注册到进程中。
  • 如何防止插件apk中的资源和宿主apk中的资源引用冲突。

在上篇文章中我研究了 如何获取并使用插件apk中的资源 的问题(文本、图片、布局等),前面两篇文章解决了插件化研究的第一个问题。本篇文章开始研究第二个问题:“注册”插件中的四大组件。

在安装apk的时候,应用管理服务PackageManagerService会解析apk,解析应用程序配置文件AndroidManifest.xml,并从里面得到得到应用得到应用程序的组件Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider等信息,对应用的每个组件“登记”,“登记”之后,在启动某个Activity过程在ASM执行时对比“登记”然后“查有此人”允许后续的启动行为。详细过程可以参考 《Android应用程序安装过程源代码分析》 。然而,插件apk并没有进行安装,自然apk中定义的四大组件也没有进行“登记”,那么问题来了:以Activity为例,如何启动插件中的Acivity?大体两种思路。

一、 代理方式实现。

宿主端实现一个 PluginProxyActivity,使用这个Activity代理插件中的Activity的重要事务,例如生命周期调用、contentview设置、Activity跳转等事务。PluginProxyActivity注册在宿主中,启动插件中的Activity实际就是启动PluginProxyActivity,只是加载的布局和方法逻辑不一样而已。百度的插件框架 dynamic-load-apk 就是使用的这种方式。

二、“占坑”方式实现。

启动Activity是一个复杂的过程,有很多环节:Activity.startActivity()->Activity.startActivityForResult()->Instrument.excuteStartActivity()->ASM.startActivity()。大概又这么几个环节,详细了解可以参考文章: 《深入理解Activity的启动过程》 。 所谓“占坑”在宿主端的AndroidManifest.xml注册一个不存在的Activity,可以取名为StubActivity,同样启动插件的Activity都是启动StubActivity,然后在启动Activity的某个环节,我们找个“临时”演员来代替StubActivity,这个临时演员就是插件中定义的Activity,这叫“瞒天过海”。如何找“临时”演员,这个过程又有很多种实现手段,DroidPlugin、dwarf等框架实现手段各有不同,详细后续文章再讨论。

简单解释了两种思路,本文先用demo来说说如何实现第一种思路(后续文章研究下第二思路)。

PluginProxyActivity的实现

一、重写setContentView(int layoutResID)方法,使用插件的AssertManager加载布局资源。该方法提供给插件Activity调用。

@Override     public void setContentView(int layoutResID) {         // do something plugin need         Resources resources = PluginManager.getInstace().getResources();         XmlPullParser xmlResourceParser = resources.getLayout(layoutResID);         View viewFromPlugin = LayoutInflater.from(this).inflate(xmlResourceParser, null);         setContentView(viewFromPlugin);      }

二、 重写onCreate(Bundle savedInstanceState)方法,在这个方法中通过插件的Activity的类名,利用反射实例化插件Activity对象,并调用其onCreate方法。

@Override     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         super.onCreate(savedInstanceState);         String className = getIntent().getStringExtra("class");         initPluginInstance(className);         invokePluginOnCreate(savedInstanceState);     }      private void initPluginInstance(String className) {         try {             pluginClass = PluginManager.getInstace().getCloassLoader().loadClass(className);             Constructor<?> localConstructor = pluginClass.getConstructor(new Class[]{});             pluginInstance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});             // 把当前的代理Activity注入到插件中             Method setProxy = pluginClass.getMethod("setProxy",                     new Class[]{PluginProxyActivity.class});             setProxy.setAccessible(true);             setProxy.invoke(pluginInstance, new Object[] { this });         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();             Log.e(TAG, e.getMessage());         }     }  private void invokePluginOnCreate(Bundle savedInstanceState) {         try {             Method onCreate = pluginClass.getDeclaredMethod("onCreate",                     new Class[]{Bundle.class});             onCreate.setAccessible(true);             onCreate.invoke(pluginInstance, new Object[] { savedInstanceState });         } catch (IllegalAccessException e) {             e.printStackTrace();         } catch (InvocationTargetException e) {             e.printStackTrace();         } catch (NoSuchMethodException e) {             e.printStackTrace();         }     }

三、 重写其他生命周期函数并利用反射调用插件Activity的对应的生命周期函数,例如onPause方法。

@Override     protected void onPause() {         super.onPause();         invokePluginOnPause();     }      private void invokePluginOnPause() {         try {             Method onPause = pluginClass.getDeclaredMethod("onPause",                     new Class[]{});             onPause.setAccessible(true);             onPause.invoke(pluginInstance, new Object[] {});         } catch (IllegalAccessException e) {             e.printStackTrace();         } catch (InvocationTargetException e) {             e.printStackTrace();         } catch (NoSuchMethodException e) {             e.printStackTrace();         }     }

四、 重载startAcivity(String className)方法,也就是使用使用定制的startActivity方法来启动插件Activity啦。

public void startActivity(String className) {         // do something plugin need         Intent intent = new Intent(this,PluginProxyActivity.class);         intent.putExtra("class",className);         startActivity(intent);     }

约定插件Activity,插件Activity基类:BasePluginActivity的实现

一、 提供public void setProxy(PluginProxyActivity proxyPluginAct)方法,以获得PluginProxyActivity的引用。

/**      *      * @param proxyPluginAct      * provided this method to invoke by reflect . inject proxy      */     public void setProxy(PluginProxyActivity proxyPluginAct){         mProxy = proxyPluginAct;     }

二、重写setContentView(int layoutResID),调用proxy的setContentView(int layoutResID)方法。

/**      * set layout to proxyActivity      * @param layoutResID      */     @Override     public void setContentView(int layoutResID) {         if (mProxy != null){             mProxy.setContentView(layoutResID);         } else {             super.setContentView(layoutResID);         }      }

三、 定制startActivity(String className)方法来启动Activity,调用proxy的startActivity方法。

public void startActivity(String className) {         mProxy.startActivity(className);     }

最重要的demo

demo实现啦一个插件的框架的最基本雏形,地址: https://github.com/liuguangli/ProxyPluginActivityDemo ,如果你有兴趣,一定要star,日后研究研究。代理方式实现起来比较简单,也比较好理解,但是有很多缺陷:一、插件Activity不能使用this关键字,比如this.finish()方法是无效的,真正掌管生命周期的是proxy应该调用proxy.finish(),所以百度开源框架 dynamic-load-apk使用that指向proxy,约定插件中使用that来代替this。二、 插件Activity无法深度演绎正直的Activity组件,可能有些高级特性无法使用。

总之,不够透明,插件开发需要定义自己的规范。既然如此,有没有更好的方案?当然有,后续文章继续研究插件化如何注册组件的第二类思路:“占坑”方式实现插件Activity的注册。

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