dynamic-load-apk动态加载框架 无需安装apk可由宿主调起

singwhatiwanna/dynamic-load-apk

https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk

DL : Apk动态加载框架

开发文档 (Development Help)

English README

使用Android Stuido导入项目

APK动态加载框架（DL）解析

DL 2.0的新特性

1. 支持多进程模式，插件可以运行在单独的DL进程中(代码在lab分支)

2. 支持插件中的so库(代码在dev分支)

DL支持的功能

1. plugin无需安装即可由宿主调起。
2. 支持用R访问plugin资源
3. plugin支持Activity和FragmentActivity（未来还将支持其他组件）
4. 基本无反射调用
5. 插件安装后仍可独立运行从而便于调试

6. 支持3种plugin对host的调用模式：

   （1）无调用（但仍然可以用反射调用）。

   （2）部分调用，host可公开部分接口供plugin调用。 这前两种模式适用于plugin开发者无法获得host代码的情况。

   （3）完全调用，plugin可以完全调用host内容。这种模式适用于plugin开发者能获得host代码的情况。

7. 只需引入DL的一个jar包即可高效开发插件，DL的工作过程对开发者完全透明

8. 支持android2.x版本

DL框架原理

动态加载主要有两个需要解决的复杂问题：资源的访问和activity生命周期的管理，除此之外，还有很多坑爹的小问题，而DL框架很好地解决了这些问题。需要说明的一点是，我们不可能调起任何一个未安装的apk，这在技术上是很难实现的，我们调起的apk必须受某种规范的约束，只有在这种约束下开发的apk，我们才能将其调起。

资源管理

我们知道，宿主程序调起未安装的apk，一个很大的问题就是资源如何访问，具体来说就是，凡是以R开头的资源都不能访问了，因为宿主程序中并没有apk中的资源，所以通过R来加载资源是行不通的，程序会报错：无法找到某某id所对应的资源。针对这个问题，有人提出了将apk中的资源在宿主程序中也copy一份，这虽然能解决问题，可以一听起来就很奇怪，首先这样会持有两份资源，会增加宿主程序包的大小，其次，没发布一个插件都需要将资源copy到宿主程序中，这样就意味着每发布一个插件都要更新一下宿主程序，这和插件化的思想是相悖的，插件化的目的就是要减小宿主程序apk包的大小同时降低宿主程序的更新频率并做到自由装载模块。所以这种方法并不可行。还有人提供了一种方式：将apk中的资源解压出来，然后通过文件流去读取资源，这样做理论上是可行的，但是实际操作起来还是有很大难度的，首先不同资源有不同的文件流格式，比如图片、xml等，还有就是针对不同设备加载的资源可能是不一样的，如果选择合适的资源也是一个需要解决的问题，基于这两点，这种方法不建议使用，因为它实现起来有难度。下面说说本文所采用的方法。

我们知道，activity的工作主要是由ContextImpl来完成的， 它在activity中是一个叫做mBase的成员变量。注意到Context中有如下两个抽象方法，看起来是和资源有关的，实际上context就是通过它们来获取资源的，这两个抽象方法的真正实现在ContextImpl中。也即是说，只要我们自己实现这两个方法，就可以解决资源问题了。

/** Return an AssetManager instance for your application's package. */public abstract AssetManager getAssets();/** Return a Resources instance for your application's package. */public abstract Resources getResources();

下面看一下如何实现这两个方法 首先要加载apk中的资源：

protected void loadResources() {      try {          AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();          Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);          addAssetPath.invoke(assetManager, mDexPath);          mAssetManager = assetManager;      } catch (Exception e) {          e.printStackTrace();      }      Resources superRes = super.getResources();      mResources = new Resources(mAssetManager, superRes.getDisplayMetrics(),              superRes.getConfiguration());      mTheme = mResources.newTheme();      mTheme.setTo(super.getTheme());  }

说明：加载的方法是通过反射，通过调用AssetManager中的addAssetPath方法，我们可以将一个apk中的资源加载到Resources中，由于addAssetPath是隐藏api我们无法直接调用，所以只能通过反射，下面是它的声明，通过注释我们可以看出，传递的路径可以是zip文件也可以是一个资源目录，而apk就是一个zip，所以直接将apk的路径传给它，资源就加载到AssetManager中了，然后再通过AssetManager来创建一个新的Resources对象，这个对象就是我们可以使用的apk中的资源了，这样我们的问题就解决了。

/**  * Add an additional set of assets to the asset manager.  This can be  * either a directory or ZIP file.  Not for use by applications.  Returns  * the cookie of the added asset, or 0 on failure.  * {@hide}  */  public final int addAssetPath(String path) {      int res = addAssetPathNative(path);      return res;  }

其次是要实现那两个抽象方法

@Override  public AssetManager getAssets() {      return mAssetManager == null ? super.getAssets() : mAssetManager;  }  @Override  public Resources getResources() {      return mResources == null ? super.getResources() : mResources;  }

okay，问题搞定。这样一来，在apk中就可以通过R来访问资源了。

activity生命周期的管理

为什么会有这个问题，其实很好理解，apk被宿主程序调起以后，apk中的activity其实就是一个普通的对象，不具有activity的性质，因为系统启动activity是要做很多初始化工作的，而我们在应用层通过反射去启动activity是很难完成系统所做的初始化工作的，所以activity的大部分特性都无法使用包括activity的生命周期管理，这就需要我们自己去管理。谈到activity生命周期，其实就是那几个常见的方法：onCreate、onStart、onResume、onPause等，由于apk中的activity不是真正意义上的activity（没有在宿主程序中注册且没有完全初始化），所以这几个生命周期的方法系统就不会去自动调用了。针对此类问题，采用Fragment是一个不错的方法，Fragment从3.0引入，通过support-v4包，可以兼容3.0以下的android版本。Fragment既有类似于Activity的生命周期，又有类似于View的界面，将Fragment加入到Activity中，activity会自动管理Fragment的生命周期，通过第一篇文章我们知道，apk中的activity是通过宿主程序中的代理activity启动的，将Fragment加入到代理activity内部，其生命周期将完全由代理activity来管理，但是采用这种方法，就要求apk尽量采用Fragment来实现，还有就是在做页面跳转的时候有点麻烦，当然关于Fragment相关的内容我将在后面再做研究。

大家知道，DL最开始的时候采用反射去管理activity的生命周期，这样存在一些不便，比如反射代码写起来复杂，并且过多使用反射有一定的性能开销。针对这个问题，我们采用了接口机制，将activity的大部分生命周期方法提取出来作为一个接口（DLPlugin），然后通过代理activity（DLProxyActivity）去调用插件activity实现的生命周期方法，这样就完成了插件activity的生命周期管理，并且没有采用反射，当我们想增加一个新的生命周期方法的时候，只需要在接口中声明一下同时在代理activity中实现一下即可

public interface DLPlugin {    public void onStart();    public void onRestart();    public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data);    public void onResume();    public void onPause();    public void onStop();    public void onDestroy();    public void onCreate(Bundle savedInstanceState);    public void setProxy(Activity proxyActivity, String dexPath);    public void onSaveInstanceState(Bundle outState);    public void onNewIntent(Intent intent);    public void onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState);    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event);    public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event);    public void onWindowAttributesChanged(LayoutParams params);    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus);    public void onBackPressed();    ...}

在代理类DLProxyActivity中的实现

...    @Override    protected void onStart() {        mRemoteActivity.onStart();        super.onStart();    }    @Override    protected void onRestart() {        mRemoteActivity.onRestart();        super.onRestart();    }    @Override    protected void onResume() {        mRemoteActivity.onResume();        super.onResume();    }    @Override    protected void onPause() {        mRemoteActivity.onPause();        super.onPause();    }    @Override    protected void onStop() {        mRemoteActivity.onStop();        super.onStop();    }...

插件apk的开发规范

文章开头提到，要想成为一个插件apk，是要满足一定条件的，如下是采用本文机制开发插件apk所需要遵循的规范：

1. 慎用this（接口除外）：因为this指向的是当前对象，即apk中的activity，但是由于activity已经不是常规意义上的activity，所以this是没有意义的，但是如果this表示的是一个接口而不是context，比如activity实现了而一个接口，那么this继续有效。

2. 使用that：既然this不能用，那就用that，that是apk中activity的基类BaseActivity中的一个成员，它在apk安装运行的时候指向this，而在未安装的时候指向宿主程序中的代理activity，anyway，that is better than this。

3. activity的成员方法调用问题：原则来说，需要通过that来调用成员方法，但是由于大部分常用的api已经被重写，所以仅仅是针对部分api才需要通过that去调用用。同时，apk安装以后仍然可以正常运行。

4. 启动新activity的约束：启动外部activity不受限制，启动apk内部的activity有限制，首先由于apk中的activity没注册，所以不支持隐式调用，其次必须通过BaseActivity中定义的新方法startActivityByProxy和startActivityForResultByProxy，还有就是不支持LaunchMode。

5. 目前暂不支持Service、BroadcastReceiver等需要注册才能使用的组件，但广播可以采用代码动态注册。

正在进行的工作

1. DLIntent的定义，通过自定义的intent，来完成activity的无约束调起
2. UI Bus
3. 一些android特性的支持