RePlugin 关于插件管理
大致目录:
* 前言
* 外置插件
* 安装插件
* 升级插件
* 卸载插件
* 内置插件
* 添加内置插件
* 删除内置插件
* 使用内置插件的时机
* 内置插件的升级
* 预加载插件
* 插件的运行
* 安全与签名校验
* 插件管理进程
* 插件的目录结构
一、前言
无论是插件还是主程序,都可以对自己和其它插件做相应的插件管理工作。但需要理解的是:不是所有的 APK 都能作为 RePlugin
的插件并安装进来的。必须要严格按照《插件接入指南》中所述完成接入,其编译出的 APK 才能成为插件,且这个 APK 同时也可以被安装到设备中。
二、外置插件
外置插件是指可通过“下载”、“放入SD卡”等方式来安装并运行的插件。以下是外置插件的管理方案:
2.1 安装插件
要安装一个插件,只需使用 RePlugin.install()
方法,传递一个 APK 路径即可。
RePlugin.install("/sdcard/exam.apk");
注意
-
无论安装还是升级,都会将源文件移动(而非复制)到插件的安装路径(如 app_p_a)上,这样可大幅度节省安装和升级时间,但显然的,源文件也就会消失。
-
若想改变这个行为,你可以参考
RePluginConfig
中的setMoveFileWhenInstalling()
方法 -
升级插件和此等同,故不再赘述
-
2.1.1 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
除非是基础和核心功能插件,否则请尽量减少“静默安装”(指的是用户无感知的情况下,偷偷在后台安装)插件的情况,以减少内部存储空间的消耗,降低对用户的影响。
-
若插件需要下载,则请覆写
RePluginCallbacks.onPluginNotExistsForActivity()
方法,并在此打开你的下载页面并控制其逻辑 -
下载插件前建议告知用户其插件大小,尤其针对运营商网络的情况
有关“插件下载”的处理,以及针对插件安装失败原因做进一步的操作,请阅读《自定义您的 RePlugin》 中“在插件不存在时,提示下载”一节。
2.1.2 安装或升级失败?
安装或升级失败(返回值为 Null
)的原因有如下几种:
-
是否开启了“签名校验”功能且签名不在“白名单”之中?—— 通常在 Logcat 中会出现
“verifySignature: invalid cert: ”
。如是,则请参考安全与签名校验一节,了解如何将签名加白,或关闭签名校验功能(默认为关闭) -
是否将 replugin-host-lib 升级到 2.1.4 及以上?—— 在 2.1.3 及之前版本,若没有填写
“meta-data”
,则可能导致安装失败,返回值为null
。官方在 2.1.4 版本中已经修复了此问题(卫士和其它 App 的所有插件都填写了meta-data
,所以问题没出现) -
APK 安装包是否有问题?—— 请将插件 APK 直接安装到设备上(而非作为插件)试试。如果在设备中安装失败,则插件安装也一定是失败的。
-
是否没有 SD 卡的读写权限?—— 如果你的插件 APK 放到了 SD 卡上,则请务必确保主程序中拥有 SD 卡权限(主程序
Manifest
要声明,且 ROM 允许),否则会出现权限问题,当然,放入应用的files
目录则不受影响。 -
设备内部存储空间是否不足?—— 通常出现此问题时其 Logcat 会出现
“copyOrMoveApk: Copy/Move Failed”
的警告。如是,则需要告知用户去清理手机。
2.2 升级插件
为了简化操作,升级插件的做法和安装是一样的,仍可以直接调用 RePlugin.install()
方法。
RePlugin.install("/sdcard/exam_new.apk");
注意
-
如果插件正在运行,则不会立即升级,而是“缓存”起来。直到所有“正在使用插件”的进程结束并重启后才会生效
-
升级可能会占用内部存储空间(因为要释放新的 APK)
-
不支持“插件降级”,但可以“同版本覆盖”(在 RePlugin 2.1.5 版本中开始支持)
出于稳定性和实际需求考虑,
RePlugin
暂时没有计划支持“热修复”方案。
2.2.1 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
大部分情况下,应尽可能“静默升级”,以减少对用户的打扰
-
针对升级而言,可在后台线程做一次“预加载”,提前释放 Dex。具体做法:
PluginInfo pi = RePlugin.install("/sdcard/exam_new.apk");
if (pi != null) {
RePlugin.preload(pi);
}
-
若插件正在运行,则会有两种场景,需分别对待:
-
若是遇到严重问题,需要“强制升级”,则应立即提示用户,待同意后则重启进程
-
通常情况下,建议在“锁定屏幕”后重启进程,让其在后台生效
-
-
若插件没有运行,则可直接升级
2.3 卸载插件
要卸载插件,则需要使用 RePlugin.uninstall()
方法。只需传递一个“插件名”即可。
RePlugin.uninstall("exam");
注意
-
如果插件正在运行,则不会立即卸载插件,而是将卸载诉求记录下来。直到所有“正在使用插件”的进程结束并重启后才会生效
-
由于内置插件是捆在主程序包内的,故无法卸载“内置插件”(此处有待官方优化)。
出于稳定性和实际需求考虑,
RePlugin
暂时没有计划支持“热卸载”方案。
2.3.1 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
在卸载时弹出对话框,提示用户“是否同意卸载”
-
若插件在运行时需要被卸载,则有两种做法:
-
提示用户“需要重新启动应用才能生效”
-
在“锁定屏幕”后重新启动进程,让其在后台生效
-
-
若插件没有运行,则可以直接卸载,无需提示用户
三、内置插件
内置插件是指可以“随着主程序发版”而下发的插件,通常这个插件会放到主程序的 Assets
目录下。
针对内置插件而言,开发者无需调用安装方法,由 RePlugin
来“按需安装”。
“内置插件”是可以被“升级”的。升级后的插件等同于“外置插件”。
3.1 添加内置插件
添加一个内置插件是非常简单的,甚至可以无需任何 Java 代码。只需两步即可:
-
将 APK 改名为:
[插件名].jar
([ ]
在实际上不需要添加) -
放入主程序的
assets/plugins
目录
这样,当编译主程序时,RePlugin
的“动态编译方案”会自动在 assets
目录下生成一个名叫 “plugins-builtin.json”
文件,记录了其内置插件的主要信息,方便运行时直接获取。
必须改成 “[插件名].jar”
后,才能被 RePlugin-Host-Gradle
识别,进而成为“内置插件”。
[插件名] 可以是“包名”,也可以是“插件别名”。有关这方面的说明,请阅读《插件的信息》中“插件命名”一节。
3.2 删除内置插件
删除内置插件非常简单,直接移除相应的 Jar 文件,其余均交给 RePlugin
来自动化完成。
注意:若用户已使用了内置插件,则即便用户升级主程序,其包内已不带这个内置插件,但用户仍可继续使用它
这样可防止出现“用户升级主程序后,发现内置插件突然用不了”的情况。
3.3 使用内置插件的时机
不同于“外置插件”需要先调用 RePlugin.install
方法后才能使用,内置插件可无需调用此方法。而一旦插件被使用,则 RePlugin
会在触发相应逻辑前,为你做下列操作:
-
将内置插件释放到数据目录下(近似于调用
install()
方法) -
若需要加载 Dex,则还会释放优化后的 Dex 到数据目录下,这可能会需要一些时间
这样做的好处是,不会占用太多的“内部存储空间”,毕竟不是所有内置插件,都一定会被用到。
3.4 内置插件的升级
内置插件的升级分为两种情况:主程序随包升级、通过 install()
方法升级
-
主程序随包升级:当用户升级了带“新版本内置插件”的主程序时,则
RePlugin
会在使用插件前先做升级 -
通过
install()
方法升级:若通过RePlugin.install()
方法做的升级(大多为用户从服务器上下载并更新),则RePlugin
在调用install()
方法时开始做升级。当然,其规则仍遵循安装插件的规则,例如“插件运行时先不覆盖”等。
值得注意的是,无论采用何种方式,均“不支持降级”,但支持“同版本覆盖”升级,也即:
-
内置插件:只要 APK 的时间戳和大小发生变化就升级,若两者均无变化,则不会升级。(在 RePlugin 2.1.5 版本中开始支持)
-
外置插件:只要调用
RePlugin.install()
方法即可将“内置插件”转化为“外置插件”。同样的,需遵循安装插件规则。
3.5 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
需控制“内置插件”的数量,因为会占用主程序 APK 的大小
-
比较适合成为“内置插件”的有:
-
核心业务插件:没有它就等于“核心功能缺失”。比如 360 手机卫士的“首页体检”、“清理”插件等
-
基础插件:各插件都需要用到,且为必须的。比如“安全 WebView”、“下载”插件等
-
启动时必备插件:明确要在启动时要用到的功能。比如 360 手机卫士的 “Push”、“常驻服务管理”等
-
-
可将一些启动时必须要加载的,以及经常要用到的内置插件做一次“预加载”。具体做法:
RePlugin.preload("exam");
四、预加载插件
什么是预加载?一言以蔽之,就是将插件的 Dex “提前做释放”,并将 Dex 缓存到内存中,这样在下次启动插件时,可无需走 dex2oat 过程,速度会快很多。
预加载不会做下列事情:
-
不会“启动插件”
-
不会加载其
Application
对象 -
不会打开
Activity
和其它组件等。
换言之,预加载的目的非常单纯,就是提前释放 Dex,仅此而已。
4.1 预加载的用法
如之前所述,预加载有两种做法:
- 预加载当前安装的插件
此为绝大多数用到的场景。直接预加载当前安装的插件即可,如果当前正在运行这个插件,则调用此方法则是无效的,毕竟当前插件已经早就被使用过了。
可使用 RePlugin.preload(pluginName)
,例如:
RePlugin.preload("exam");
- 预加载新安装的插件
此场景主要用于“后台升级某个插件”。如果此插件“正在被使用”,则必须借助RePlugin.install()
方法的返回值(新插件的信息)来做预加载。
可使用 RePlugin.preload(PluginInfo)
,例如:
PluginInfo pi = RePlugin.install("/sdcard/exam_new.apk");
if (pi != null) {
RePlugin.preload(pi);
}
4.2 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
建议将
RePlugin.preload()
方法的调用放到“工作线程”中进行。由于此方法是“同步”的,所以直接在 UI 线程中调用时,可能会卡住,甚至导致 ANR 问题。 -
如果正在
preload
某插件,则无论在哪个进程和线程,在过程中加载这个插件时,可能会出现卡顿,这和为了安全起见,做了进程锁有关。建议在preload
做完后再打开此插件。
五、插件的运行
插件运行的场景有很多,包括:
-
打开插件的四大组件
-
获取插件的
PackageInfo/Context/ClassLoader
等 -
预加载
(preload)
-
使用插件
Binder
如果想判断插件是否在运行,可使用 RePlugin.isPluginRunning()
方法。
六、安全与签名校验
作为一家安全公司旗下的开源项目,其“安全性”是作为其重点之一来考虑的。曾经有几个 App 在使用动态加载 Dex 方案(非 RePlugin
)时,被爆出有可能携带“病毒”,经追查发现是由于没有对外来的 Dex 和 Apk 做“校验”导致。所以说,一旦不做校验,则不排除恶意人会劫持 DNS 或网络,并通过网络来下发恶意插件,对你的应用造成很不好的影响。
若开启此开关,则一旦签名校验失败,则会在 Logcat 中提示
“verifySignature: invalid cert”
,且install()
方法返回null
。此外,出于性能考虑,内置插件无需做“签名校验”,仅“外置插件”会做。
要打开签名校验也是非常简单的。只需两步:
第一步:打开开关
例如,若你继承 RePluginApplication
,则请在创建 RePluginConfig
时调用其 setVerifySign(true)
即可。
当然,更推荐的做法是传递 !BuildConfig.DEBUG
参数。这表示:若为 Debug
环境下则无需校验签名,只有 Release
才会校验。以下是具体用法:
@Override
protected RePluginConfig createConfig() {
RePluginConfig c = new RePluginConfig();
c.setVerifySign(!BuildConfig.DEBUG);
...
return c;
}
如果你是“非继承式”,则需要在调用 RePlugin.App.attachBaseContext()
的地方,传递RePluginConfig
,并设置 setVerifySign
即可。以下是具体用法:
RePluginConfig c = new RePluginConfig();
c.setVerifySign(!BuildConfig.DEBUG);
...
RePlugin.App.attachBaseContext(context, c);
自 RePlugin 2.1.4 版本开始,默认将“关闭”签名校验,之前默认为“开启”。
第二步:加入合法签名
光是打开其开关还是不够的,还应该将“合法的签名”加入到 RePlugin
的“白名单”中,可调用 RePlugin.addCertSignature()
来完成。例如:
// Add signature to "White List"
RePlugin.addCertSignature("379C790B7B726B51AC58E8FCBCFEB586");
其中,其参数传递的是签名证书的 MD5,且去掉“:”’。
请务必去掉“:”,且不要传递 SHA1 或其它非签名 MD5 内容
获取签名的做法有很多,比较推荐的是使用 keytool
工具,可参见此文档的介绍。
出于性能考虑,RePlugin 不会自动将“主程序签名”加入进来。如有需要,建议你自行加入。
6.1 最佳实践
以下为 360 手机卫士或其它合作 App 采用的设计,可供你参考:
-
强烈建议开启安全和签名校验
-
若在调用
install()
方法前就已对 APK 做了校验(例如,手机卫士是云控加密 MD5 + V5 签名校验),则可关闭,以避免重复校验 -
请尽量不要使用和“主程序”一样的签名,而是单独创建一个
七、插件管理进程
由于 RePlugin
支持独特的“跨进程安全通讯”(见 IPC 类)以及复杂的插件管理机制,为保证插件能统一由“一个中心”来管理,提高每个进程的启动、运行速度,官方团队在设计 RePlugin
之初,就设计了一个“插件管理进程”,所有插件、进程等信息均在此进程中被记录,各进程均从此中获取、修改等,而无需像其它那样,要求“每个进程各自初始化信息”。RePlugin 的这种做法有点像 AMS
。
7.1 目前我们有两种进程可以作为“插件管理进程”:
7.1.1 以“常驻进程”作为“插件管理进程”(默认)
在 RePlugin 2.1.7 及以前版本,这是唯一的方式。RePlugin
默认的“常驻进程”名为“:GuardService”
,通常在后台运行,存活时间相对较久。这样的最大好处是:应用“冷启动”的概率被明显的降低,大部分都变成了“热启动”,速度更快。
适合作为常驻进程的场景包括:
-
以后台服务为主要业务的应用,例如:手机安全类、健身和健康监控类、OS 内应用等
-
需要有常驻通知栏的应用,例如:音乐类、清理类等
-
需保持常连接(例如
Push
等)的应用,如:即时通讯类、泛社交类等
目前市面上多数应用都集成了推送功能(例如友盟、极光推送),常驻进程可以挂载在那里。
优点,这是结合“常驻进程”长期存活的特点而展开的:
-
各进程启动时,插件信息的获取速度会更快(因直接通过
Binder
从常驻进程获取) -
只要常驻进程不死,其它进程杀掉重启后,仍能快速启动(热启动,而非“冷启动”)
如果做得好的话,甚至可以做到 “0 秒启动”,如 360 手机卫士。
缺点:
-
若应用为“冷启动”(无任何进程时启动),则需要同时拉起“常驻进程”,时间可能有所延长
-
若应用对“进程”数量比较敏感,则此模式会无形中“多一个进程”
7.1.2 以“主进程”作为“插件管理进程”
和“常驻进程”不同的是,自 RePlugin 2.2.0 开始,主进程也可以作为“插件管理进程”。这样做的最大好处是:应用启动时,可以做到“只有一个进程”(注意,这不代表你不能开启其它插件进程,这里只是说没有“常驻进程”了而已)。当然,代价是享受不到“常驻进程”时的一些好处。
从适用场景上来看,只要是不符合上述“常驻进程”中所涉及到的场景的,本模式都适合。
优点:
-
无需额外启动任何进程,例如你的应用只有一个进程的话,那采用此模型后,也只有一个进程
-
应用冷启动(无任何进程时启动)的时间会短一些,因为无需再拉起额外进程
缺点:
“冷启动”的频率会更高,更容易被系统回收,再次启动的速度略慢于“热启动”
7.2 如何使用?
若不设置,则默认是以“常驻进程”作为“插件管理进程”。
如需切换到以“主进程”作为“插件管理进程”(也即不产生额外进程),则需要在宿主的 app/build.gradle
中添加下列内容,用以设置 persistentEnable
字段为 False
:
apply plugin: 'replugin-host-gradle'
repluginHostConfig {
// ... 其它RePlugin参数
// 设置为“不需要常驻进程”
persistentEnable = false
}
八、插件的目录结构
无论是内置插件,还是外置插件,为了保证稳定性,RePlugin
会把经过验证的插件放到一个特殊的目录下,以防止“源文件”被删除后的一些问题。
由于历史原因,内置插件和外置插件的存放路径略有不同。以下将分别予以说明。以下为简化起见,将 “/data/data/[你的主程序包名]”
统一简化成“主程序路径”:
外置插件(未来将只有这一种目录):
-
APK 存放路径:主程序路径/app_p_a
-
Dex 存放路径:主程序路径/app_p_od
-
Native 存放路径:主程序路径/app_p_n
-
插件数据存放路径:主程序路径/app_plugin_v3_data
内置插件 & 旧 P-N 插件(未来将等同于外置插件):
-
APK 存放路径:主程序路径/app_plugin_v3
-
Dex 存放路径:主程序路径/app_plugin_v3_odex
-
Native 存放路径:主程序路径/app_plugin_v3_libs
-
插件数据存放路径:主程序路径/app_plugin_v3_data
8.1 文件的组织形式
-
外置插件:为了方便使用,插件会有一个 JSON 文件,用来记录所有已安装插件的信息。目前位于
“主程序路径/app_p_a/p.l”
中。有兴趣的朋友可以自行打开此文件来阅览其中内容。 -
内置插件:不同于外置插件,内置插件 的 JSON 文件只存放于主程序
“assets/plugins-builtin.json”
文件下。每次会从那里获取信息。
官方计划将“内置插件”的管控做到和“外置插件”的一致。届时两者的管理将变得统一起来。
- P-N 插件(即将废弃):由于历史原因,P-N 插件不采用记录 Json 的形式,而是在
“主程序路径/files”
下,检索所有“p-n-”
开头,且末尾为“.jar”
的文件,并读取其内容头,进而找到插件的信息,并记录到内存中。由于该方案即将废弃(虽然截止到 2017 年 7 月,卫士多数插件仍然在用,同样稳定),故这里不再赘述。