安卓之插件化開發使用 DexClassLoader&AssetManager 實現功能插件化

MayFrayne 7年前發布 | 6K 次閱讀安卓開發 Android開發移動開發

在360安全衛士一些應用中，有些功能需要添加（下載）后才可以運行，例如360安全衛士中的搶紅包功能。
這是因為這些功能被插件化分離出來成一個apk/zip文件，當用戶使用這些功能時，再去下載相應的插件（不安裝插件apk）來實現功能，當然也可以刪除掉插件文件來實現刪除功能的效果，實現了功能模塊的解耦。

Demo項目的效果圖：

【開始時主應用本身未實現“紅包助手”功能，然后點擊按鈕“添加并運行”按鈕后，下載功能插件（未安裝）后來實現“紅包助手功能”。】

一、主應用apk中的邏輯

因為要讀文件進行讀寫，在清單文件中進行權限注冊：

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

MainActivity中“添加并運行”按鈕的點擊事件：加載“搶紅包的功能”

public void loadRedPaper(View view) {

dynamicLoader("redpaper"); 


}</code></pre> </li> 
   
 加載功能插件的函數 dynamicLoader(String pluginName) ：
 不安裝功能插件apk的情況下，啟動 插件apk中的Activity 的方案一般是不可以的，因為插件中的Activity沒有在我們的主應用的 清單文件mainfests 中注冊過，又因為 Fragment 不需要注冊。所以我們接下來要做的就是獲取插件apk中的Fragment，使它加載在我們主應用的 宿主Activity 中，使用這個宿主Activity專門來裝載功能插件apk的Fragment，在Fragment中實現相應的功能。
 private void dynamicLoader(String pluginName) {

// 查找功能插件apk是否存在：

String apkPath = findPlugin(pluginName);
if(apkPath==null){

    // 不存在時可以從網絡上下載，為方便演示這里先忽略
    Toast.makeText(this,"請先下載該插件apk",Toast.LENGTH_SHORT).show();

}else {

    // 啟動裝載Fragment的宿主Activity
    Intent intent = new Intent(this,LoaderActivity.class);

    //傳遞功能插件apk的存放路徑
    intent.putExtra("apkPath",apkPath);

    /** 傳遞功能插件apk中的功能Fragment的完整類名
     * 注意完整類名的設置與功能插件名有關
     */                                 intent.putExtra("class","com.cxmscb.cxm."+pluginName+".DynamicFragment");

    // 啟動宿主Activity：
    startActivity(intent);

}


}</code></pre> </li> 
   
 查看功能插件apk是否已被下載：
 private String findPlugin(String pluginName) {

//為方便演示，這里直接將插件apk放置在SD卡根目錄 
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> 
  
二、宿主Activity中的邏輯 
  宿主Activity專門用來加載功能插件apk/zip中的Fragment。 
  加載外部功能插件apk/zip使用到了DexClassLoader和AssetManager來構建加載插件apk的類加載器和加載插件資源的Resources對象，具體原理可參考 DexClassLoader&AssetManager 中的介紹。 
  為加載插件apk中的類，我們需要構造一個自己的DexClassLoader來加載插件apk中的dex文件，這樣插件中的類才能被找到。 
  下面我們直接使用： 
  public class LoaderActivity extends Activity {

//宿主Activity，專用于加載插件apk的Fragment

private String apkPath;//功能插件apk路徑
private String className;//功能插件中Fragment的完整類名

//功能插件apk的類加載器、資源對象、資源管理器
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 {

        // 先準備好裝載插件Fragment的容器布局：
        FrameLayout frameLayout = new FrameLayout(this);
        frameLayout.setLayoutParams(new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT));

        // 設置布局id，以備Fragment的插入
        frameLayout.setId(2);

        //設置宿主Activity界面
        setContentView(frameLayout);

        // 創建功能插件apk的類加載器
        dexClassLoader = new DexClassLoader(apkPath,this.getDir("dex",Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath(),null,super.getClassLoader());

        // 創建功能插件apk的資源管理器
        assetManager = AssetManager.class.newInstance();
        AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class)
                .invoke(assetManager, apkPath);

        // 創建功能插件apk的資源對象
        resources = new Resources(assetManager,this.getResources().getDisplayMetrics(),this.getResources().getConfiguration());

        /** 創建好上面三個對象后，重寫宿主Activity的三個方法：
         *  getClassLoader()、getResources()、getAssetManager()
         *  這樣就可以使用了這三個對象來對功能插件apk中的Fragment進行加載
         */ 


        // 通過反射獲取Fragment對象
        Fragment fragment = (Fragment) dexClassLoader.loadClass(className).newInstance();

        FragmentManager fm = getFragmentManager();
        FragmentTransaction fragmentTransaction = fm.beginTransaction();

        // 將Fragment對象放入前面定義好的布局當中
        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;
}

//這樣一來，在apk中的Fragment就可以通過R來訪問資源


}</code></pre> 
  
三、功能插件Apk中的邏輯 
   
    創建功能插件的Fagment及其布局文件。
 public class DynamicFragment extends Fragment {

@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, final ViewGroup container,
                         Bundle savedInstanceState) {

    //簡單地解析layout文件、獲取控件和設置監聽

    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) {

            // 彈出Toast，注意Context的傳參。
            Toast.makeText(getActivity().getApplication(),"開始搶紅包",Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    });

    return v;
}


}</code></pre> </li> 
   
 注意功能插件的Fragment完整類名的設置，要與主應用的邏輯一致。例：
 
  
    皮膚插件不需要啟動Activity：可以清除Activity及其布局文件及其注冊。
  
  </ol> 
  后續問題： 
  1.在插件apk打包后可能會對Fragment類名進行混淆，這樣會無法被主應用反射到。 
  2.上述主應用的邏輯并未完整，為了方便演示省去了皮膚插件的下載（不需要安裝） 
  3.功能插件apk最好存放在較私密的地方，為了不方便被清理軟件掃描到可更后綴為zip文件 
  4.既然可以添加插件功能，當然也可以刪除插件功能。再添加一個刪除功能插件apk文件功能即可。


                    
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安卓之插件化開發使用 DexClassLoader&AssetManager 實現功能插件化

Demo項目的效果圖：

一、主應用apk中的邏輯

二、宿主Activity中的邏輯

三、功能插件Apk中的邏輯

后續問題：

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