Android 插件框架机制之预热篇

2017-02-25 本文已影响168人 mymdeep

关于Android插件框架机制的介绍，我打算分几章来介绍，这是第一篇也就是预热篇。

为什么使用插件化

随着应用的模块化的不断增加，APK的体积不断增长，方法数很可能会引发64K问题（解决方案），谷歌提供的方案并不完美，而且APK的启动速度会受影响。

提高工程的运行速度，每个模块作为一个独立的插件进行开发和调试。
提高应用的启动速度，应用启动时可以选择只加载必须的模块，其他模块使用时再加载
多团队并行开发
在线动态加载或更新模块
灵活的功能配置

基础知识

机制

插件化的根本思路就是让你的应用调用未安装的apk，jar，dex文件中的方法。
在Android中，系统提供了两个API可供选择：

PathClassLoader:只能加载已经安装到Android系统中的APK文件，这个是另一种加载思路，但是跟插件化没关系，这里不提。
DexClassLoader：支持加载外部的APK，Jar，或Dex文件。

基础示例

我们先写一个插件APK，新建一个工程，修改MainActivity：

public class MainActivity extends Activity {
  
    private Activity otherActivity;

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        boolean b = false;
        if (savedInstanceState != null) {
            b = savedInstanceState.getBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", false);
            if (b) {
                this.otherActivity.setContentView(new TBSurfaceView(
                        this.otherActivity));
            }
        }
        if (!b) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            // setContentView(R.layout.main);
            setContentView(new TBSurfaceView(this));
        }
    }

    public void setActivity(Activity paramActivity) {
        this.otherActivity = paramActivity;
    }
}

在被加载的Activity中是不是识别和加载资源文件的，所以不能用布局文件，只能用一个View。

public class TBSurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback, Runnable {
    private SurfaceHolder sfh;
    private Thread th;
    private Canvas canvas;
    private Paint paint;

    public TBSurfaceView(Context context) {
        super(context);
        th = new Thread(this);
        sfh = this.getHolder();
        sfh.addCallback(this);
        paint = new Paint();
        paint.setAntiAlias(true);
        paint.setColor(Color.RED);
        this.setKeepScreenOn(true);
    }

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        th.start();
    }

    private void draw() {
        try {
            canvas = sfh.lockCanvas();
            if (canvas != null) {
                canvas.drawColor(Color.WHITE);
                canvas.drawText("Time: " + System.currentTimeMillis(), 100,
                        100, paint);
            }
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            if (canvas != null) {
                sfh.unlockCanvasAndPost(canvas);
            }
        }
    }

    public void run() {
        while (true) {
            draw();
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
                               int height) {
    }

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
    }
}

然后将生成的apk，不要安装在手机，而是存入手机，比如我们就存入sd卡的根目录，可以使用adb命令：

adb push /Users/xxxxx/file/source/loadActivity/app/build/outputs/apk/app-debug.apk /sdcard/

然后我们新建一个应用，写一个加载的方法：

 public void dex() {


        String apkPath = "/sdcard/app-debug.apk";
        String optPath = "/mnt/sdcard/";
//        String libPath = info.activityInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir;
        File dexOutputDir = getDir("dex", 0);

        DexClassLoader clsLoader = new DexClassLoader(apkPath, dexOutputDir.getAbsolutePath(),
                null, this.getClass().getClassLoader());
        try {

            Class localClass = clsLoader
                    .loadClass("deep.loadactivity.MainActivity");
            mActivityClass = localClass;
            Constructor localConstructor = localClass.getConstructor(new Class[] {});
            instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
            mActivityInstance = instance;

            Method localMethodSetActivity = localClass.getDeclaredMethod(
                    "setActivity", new Class[] { Activity.class });
            localMethodSetActivity.setAccessible(true);
            localMethodSetActivity.invoke(instance, new Object[] { this });

            Method methodonCreate = localClass.getDeclaredMethod("onCreate", new Class[] { Bundle.class });
            methodonCreate.setAccessible(true);
            Bundle paramBundle = new Bundle();
            paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", true);
            paramBundle.putString("str", "MainActivity");
            methodonCreate.invoke(instance, new Object[] { paramBundle });

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

下面主要说一下DexClassLoader：

DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent)

dexPath:被解压的apk路径，不能为空。
optimizedDirectory：解压后的.dex文件的存储路径，不能为空。
libraryPath：库文件的的搜索路径，一般来说是 .so 库文件的路径，也可以指明多个路径。
parent：父亲加载器，一般为ClassLoader.getSystemClassLoader()。

说明

在上面的例子中我们其实是演示了一下动态加载Activity的方法，Activity被动态加载后，是没有生命周期的，只是当做一个类来做处理，由上面程序可以看出，我们是手动调用onCreate方法的。
当然，我们也可以写一些其他类或方法进行调用，不一定非要用Activity。

开源框架

说完了插件机制，我们也认识到了插件机制的一些不足，就比如刚才说的，Activity生命周期没有了，需要手动调用各个方法，那给我们的开发带来了很多不方便，但是网上的一些开源框架，解决了这些不方便，将调用的方法，顺序封装好，我们只管调用即可。
这些框架，我会在后面的文章中详细演示。

android-pluginmgr

利用DexMaker的动态热部署功能来实现Activity。

优点：
1.插件app不需要任何规则和限制
2.技术方法相对成熟稳定
缺点：
1.oom问题突出
2.只支持Activity，不支持其它组件。

dynamic-load-apk

这是基于代理的方式实现插件框架的，需要按照一定的规则来开发插件APK。

优点：
1.插件需要遵循一些规则，更加可控
2.方案简单
缺点：
1.不支持this调用组件中的方法，需要that，有些难理解
2.不支持隐式调用APK内部的Activity
3.兼容性问题较多

DynamicAPK

这是携程实现的一种多APK/DEX加载的插件框架。

优点：
1.很少修改即可实现改造
2.提升工程编译速度
3.可实现热更新
4.提高App的启动速度
缺点：
1.不支持so库
2.不支持aar，maven远程仓库的依赖

DroidPlugin

这是360实现的一种插件框架，他可以直接运行第三方独立得APK。完全不需要对APK进行修改或安装。

优点：
1.支持四大组件
2.支持所有系统API
3.插件与插件之间，插件与宿主之间的代码和资源完全隔离
4.实现了进程管理，占用内存低
缺点：
1.不支持自定义资源的Notification
2.不支持IntentFilter
3.缺乏对Native层的Hook操作
4.由于插件与插件，插件与宿主之间完全隔离，因此，如果需要通信，需要Android系统级别的通信方式。

Small

这是一个跨平台的插件化框架。

优点：
1.插件编码与资源文件的使用与普通开发无差别
2.通过设定URI，宿主可以方便地与插件间进行通信
3.支持Android IOS HTML5
*缺点：
不支持Service的动态注册。

总结

以上是我对插件调研的一个总结，在后面的演示中，我会将主流的插件化框架进行详细说明。