安卓之插件化开发使用 DexClassLoader&AssetManager 实现功能插件化
MayFrayne
8年前
<ol> <li> <p>在360安全卫士一些应用中，有些功能需要添加（下载）后才可以运行，例如360安全卫士中的抢红包功能。</p> </li> <li> <p>这是因为这些功能被插件化分离出来成一个apk/zip文件，当用户使用这些功能时，再去下载相应的插件（不安装插件apk）来实现功能，当然也可以删除掉插件文件来实现删除功能的效果，实现了功能模块的解耦。</p> </li> </ol> <h3>Demo项目的效果图：</h3> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/ceab385c8c819f7efffd96e074532b3f.gif"></p> <p>【开始时 主应用本身未实现“红包助手”功能，然后点击按钮“添加并运行”按钮后，下载功能插件（未安装）后来实现“红包助手功能”。】</p> <h2>一、主应用apk中的逻辑</h2> <ol> <li> <p>因为要读文件进行读写，在清单文件中进行权限注册：</p> <pre> <code class="language-java"><uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" /> <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" /></code></pre> </li> <li> <p>MainActivity中“添加并运行”按钮的点击事件：加载“抢红包的功能”</p> <pre> <code class="language-java">public void loadRedPaper(View view) { dynamicLoader("redpaper"); }</code></pre> </li> <li> <p>加载功能插件的函数 <strong>dynamicLoader(String pluginName)</strong> ：</p> <p>不安装功能插件apk的情况下，启动 <strong>插件apk中的Activity</strong> 的方案一般是不可以的，因为插件中的Activity没有在我们的主应用的 <strong>清单文件mainfests</strong> 中注册过，又因为 <strong>Fragment</strong> 不需要注册。所以我们接下来要做的就是获取插件apk中的Fragment，使它加载在我们主应用的 <strong>宿主Activity</strong> 中，使用这个宿主Activity专门来装载功能插件apk的Fragment，在Fragment中实现相应的功能。</p> <pre> <code class="language-java">private void dynamicLoader(String pluginName) { // 查找功能插件apk是否存在： String apkPath = findPlugin(pluginName); if(apkPath==null){ // 不存在时可以从网络上下载，为方便演示这里先忽略 Toast.makeText(this,"请先下载该插件apk",Toast.LENGTH_SHORT).show(); }else { // 启动装载Fragment的宿主Activity Intent intent = new Intent(this,LoaderActivity.class); //传递功能插件apk的存放路径 intent.putExtra("apkPath",apkPath); /** 传递功能插件apk中的功能Fragment的完整类名 * 注意完整类名的设置与功能插件名有关 */ intent.putExtra("class","com.cxmscb.cxm."+pluginName+".DynamicFragment"); // 启动宿主Activity： startActivity(intent); } }</code></pre> </li> <li> <p>查看功能插件apk是否已被下载：</p> <pre> <code class="language-java">private String findPlugin(String pluginName) { //为方便演示，这里直接将插件apk放置在SD卡根目录 String apkPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()+ File.separator+pluginName+".apk"; File apk = new File(apkPath); if(apk.exists()){ return apkPath; } return null; }</code></pre> </li> </ol> <h2>二、宿主Activity中的逻辑</h2> <p>宿主Activity专门用来加载功能插件apk/zip中的Fragment。</p> <p>加载外部功能插件apk/zip使用到了DexClassLoader和AssetManager来构建加载插件apk的类加载器和加载插件资源的Resources对象，具体原理可参考 <a href="/misc/goto?guid=4959740244469779428" rel="nofollow,noindex">DexClassLoader&AssetManager</a> 中的介绍。</p> <p>为加载插件apk中的类，我们需要构造一个自己的DexClassLoader来加载插件apk中的dex文件，这样插件中的类才能被找到。</p> <p>下面我们直接使用：</p> <pre> <code class="language-java">public class LoaderActivity extends Activity { //宿主Activity，专用于加载插件apk的Fragment private String apkPath;//功能插件apk路径 private String className;//功能插件中Fragment的完整类名 //功能插件apk的类加载器、资源对象、资源管理器 private DexClassLoader dexClassLoader; private Resources resources; private AssetManager assetManager; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); Intent intent = getIntent(); apkPath = intent.getStringExtra("apkPath"); className = intent.getStringExtra("class"); try { // 先准备好装载插件Fragment的容器布局： FrameLayout frameLayout = new FrameLayout(this); frameLayout.setLayoutParams(new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT)); // 设置布局id，以备Fragment的插入 frameLayout.setId(2); //设置宿主Activity界面 setContentView(frameLayout); // 创建功能插件apk的类加载器 dexClassLoader = new DexClassLoader(apkPath,this.getDir("dex",Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath(),null,super.getClassLoader()); // 创建功能插件apk的资源管理器 assetManager = AssetManager.class.newInstance(); AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class) .invoke(assetManager, apkPath); // 创建功能插件apk的资源对象 resources = new Resources(assetManager,this.getResources().getDisplayMetrics(),this.getResources().getConfiguration()); /** 创建好上面三个对象后，重写宿主Activity的三个方法： * getClassLoader()、getResources()、getAssetManager() * 这样就可以使用了这三个对象来对功能插件apk中的Fragment进行加载 */ // 通过反射获取Fragment对象 Fragment fragment = (Fragment) dexClassLoader.loadClass(className).newInstance(); FragmentManager fm = getFragmentManager(); FragmentTransaction fragmentTransaction = fm.beginTransaction(); // 将Fragment对象放入前面定义好的布局当中 fragmentTransaction.add(2,fragment); fragmentTransaction.commit(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } /*catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }*/ catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public ClassLoader getClassLoader() { return dexClassLoader==null?super.getClassLoader():dexClassLoader; } @Override public Resources getResources() { return resources==null?super.getResources():resources; } public AssetManager getAssetManager() { return assetManager==null?super.getAssets():assetManager; } //这样一来，在apk中的Fragment就可以通过R来访问资源 }</code></pre> <h2>三、功能插件Apk中的逻辑</h2> <ol> <li> <p>创建功能插件的Fagment及其布局文件。</p> <pre> <code class="language-java">public class DynamicFragment extends Fragment { @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, final ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { //简单地解析layout文件、获取控件和设置监听 View v = inflater.inflate(R.layout.fragment_dynamic, container, false); final Button button = (Button) v.findViewById(R.id.start); button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { // 弹出Toast，注意Context的传参。 Toast.makeText(getActivity().getApplication(),"开始抢红包",Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }); return v; } }</code></pre> </li> <li> <p>注意功能插件的Fragment完整类名的设置，要与主应用的逻辑一致。例：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/588c5f33552b76ed0686964b1cc37c64.jpg"></p> </li> <li> <p>皮肤插件不需要启动Activity：可以清除Activity及其布局文件及其注册。</p> </li> </ol> <h3>后续问题：</h3> <p>1.在插件apk打包后可能会对Fragment类名进行混淆，这样会无法被主应用反射到。</p> <p>2.上述主应用的逻辑并未完整，为了方便演示省去了皮肤插件的下载（不需要安装）</p> <p>3.功能插件apk最好存放在较私密的地方，为了不方便被清理软件扫描到可更后缀为zip文件</p> <p>4.既然可以添加插件功能，当然也可以删除插件功能。再添加一个删除功能插件apk文件功能即可。</p> <h3> </h3> <p> </p>