最近要加入一個(gè)新的項(xiàng)目組齿风，使用的技術(shù)都是之前沒(méi)有接觸過(guò)的禾蚕，主要是利用Java的反射您朽，動(dòng)態(tài)加載技術(shù)，實(shí)現(xiàn)插件化開(kāi)發(fā)换淆。
目前要解決的問(wèn)題是：實(shí)現(xiàn)框架與app之間的通訊哗总。
所以特別的來(lái)了解一下插件化開(kāi)發(fā)。
1.插件開(kāi)發(fā)的介紹
1. 定義：
? 所謂插件化倍试，就是讓我們的應(yīng)用不必再像原來(lái)一樣把所有的內(nèi)容都放在一個(gè)apk中讯屈，可以把一些功能和邏輯單獨(dú)抽出來(lái)放在插件apk中，然后主apk做到［按需調(diào)用］县习，這樣的好處是一來(lái)可以減少主apk的體積涮母，讓?xiě)?yīng)用更輕便，二來(lái)可以做到熱插拔躁愿，更加動(dòng)態(tài)化叛本。
2. 背景
3. 優(yōu)點(diǎn)
2.插件開(kāi)發(fā)需要解決的問(wèn)題
1.類(lèi)的動(dòng)態(tài)加載
類(lèi)的加載可以使用Java的ClassLoader機(jī)制，但是對(duì)于A(yíng)ndroid來(lái)說(shuō)彤钟，并不是說(shuō)類(lèi)加載進(jìn)來(lái)就可以用了来候，很多組件都是有“生命”的；因此對(duì)于這些有血有肉的類(lèi)逸雹，必須給它們注入活力营搅，也就是所謂的組件生命周期管理；
2. 資源的加載
資源加載方案大家使用的原理都差不多梆砸，都是用AssetManager的隱藏方法addAssetPath剧防。
3.插件開(kāi)發(fā)需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)
- ClassLoader類(lèi)加載器
要想實(shí)現(xiàn)加載外部dex文件（即插件）來(lái)實(shí)現(xiàn)熱部署，那么必然要把其中的class文件加載到內(nèi)存中辫樱。
其中涉及到兩種ClassLoader:DexClassLoader和PathClassLoader。而DexClassLoader可以加載外部的jar,dex等文件俊庇，正是我們需要的狮暑。
關(guān)于ClassLoader詳解鸡挠，見(jiàn)ClassLoader完全解析。
- Java 反射
因?yàn)椴寮pk與宿主apk不在一個(gè)apk內(nèi)搬男，那么一些類(lèi)的訪(fǎng)問(wèn)必然要通過(guò)反射進(jìn)行獲取拣展。所以了解反射對(duì)插件化的學(xué)習(xí)是必須的。
關(guān)于Java反射缔逛，見(jiàn)Java反射詳解备埃。
- 插件資源訪(fǎng)問(wèn)
res里的每一個(gè)資源都會(huì)在R.java里生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的Integer類(lèi)型的id，APP啟動(dòng)時(shí)會(huì)先把R.java注冊(cè)到當(dāng)前的上下文環(huán)境褐奴，我們?cè)诖a里以R文件的方式使用資源時(shí)正是通過(guò)使用這些id訪(fǎng)問(wèn)res資源按脚，然而插件的R.java并沒(méi)有注冊(cè)到當(dāng)前的上下文環(huán)境，所以插件的res資源也就無(wú)法通過(guò)id使用了敦冬。
查看源碼辅搬，通過(guò)“addAssetPath”方法重新生成一個(gè)新的Resource對(duì)象來(lái)保存插件中的資源，避免沖突脖旱。
關(guān)于插件資源訪(fǎng)問(wèn)堪遂，見(jiàn)使用插件中的R資源。
- 代理模式
插件化實(shí)現(xiàn)的過(guò)程主要靠欺上瞞下萌庆，坑蒙拐騙來(lái)實(shí)現(xiàn)溶褪。想想雖然加載進(jìn)來(lái)了Activity等組件，但也僅僅是最為一個(gè)對(duì)象而存在践险，并沒(méi)有在A(yíng)ndroidManifest中注冊(cè)猿妈，沒(méi)有生命周期的回調(diào)，并不能實(shí)現(xiàn)我們想要的效果捏境。因此無(wú)論是dynamic_load_apk通過(guò)代理activity來(lái)操控插件activity的方式于游，還是DroidPlugin通過(guò)hook activity啟動(dòng)過(guò)程來(lái)啟動(dòng)插件activity的方式，都是對(duì)代理模式的應(yīng)用垫言。
關(guān)于代理模式贰剥，見(jiàn)靜態(tài)代理與動(dòng)態(tài)代理。
至此筷频，通過(guò)ClassLoader加載蚌成，然后通過(guò)代理模式讓Activity等組件具有生命周期實(shí)現(xiàn)真正的功能，并且解決了資源訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)題凛捏〉Ｓ牵可能插件化已經(jīng)可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)一些初步的功能，然而插件化絕不止于此坯癣。更多的內(nèi)容仍需要進(jìn)一步探索瓶盛，不過(guò)以上知識(shí)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，必備之必備。
比較重要的兩個(gè)插件開(kāi)發(fā)框架介紹惩猫，它們的實(shí)現(xiàn)原理不一樣
1. Dynamic_Load_apk （任玉剛）
Dynamic-Load-Apk簡(jiǎn)稱(chēng)DL這個(gè)開(kāi)源框架芝硬，他的實(shí)現(xiàn)方式是，在宿主中埋一個(gè)代理Activity轧房，更改ClassLoader后找到加載插件中的Activity拌阴，使用宿主中的Activity作為代理，回調(diào)給插件中Activity所以對(duì)應(yīng)的生命周期奶镶。
這個(gè)思路與AndroidDynamicLoader有點(diǎn)像迟赃，都是做一個(gè)代理，只不過(guò)Dynamic-load-apk加載的插件中的Activity厂镇。
項(xiàng)目地址：https://github.com/singwhatiwanna/dynamic-load-apk
Dynamic-load-apk詳解
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（一）之動(dòng)態(tài)加載綜述
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（二）之ClassLoader完全解析
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（三）之調(diào)用外部.dex文件中的代碼
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（四）之使用插件中的R資源
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（五）之代理Activity
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（六）之動(dòng)態(tài)創(chuàng)建Activity
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（七）之DL插件開(kāi)發(fā)該注意的坑
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（八）之DynamicLoadApk 源碼解析（上）
- Android插件化學(xué)習(xí)之路（九）之DynamicLoadApk 源碼解析（下）
2. DroidPlugin （張勇）
DroidPlugin它的原理是Hook客戶(hù)端一側(cè)的系統(tǒng)Api纤壁。
項(xiàng)目地址：https://github.com/DroidPluginTeam/DroidPlugin
DroidPlugin詳解
- Hook機(jī)制之動(dòng)態(tài)代理
- Hook機(jī)制之Binder Hook
- Hook機(jī)制之AMS&PMS
- Activity生命周期管理
- 插件加載機(jī)制
- 廣播的管理
- Service的插件化
- ContentProvider的插件化
4.插件開(kāi)發(fā)的分類(lèi)
插件式編程，由易到難剪撬，分以下個(gè)類(lèi)型來(lái)說(shuō)吧：
- 簡(jiǎn)單的單向接口插件構(gòu)架摄乒。
- 雙向式接口插件構(gòu)架。
- 界面式軟件的插件構(gòu)架残黑。
- 進(jìn)程式插件構(gòu)架
1.單向接口插件構(gòu)架
框架不向插件開(kāi)放任何接口馍佑，框架決定了怎么加載插件，怎么調(diào)用插件梨水，怎么卸載插件拭荤，插件完全是被動(dòng)的，只能干自己的活疫诽，不能反過(guò)來(lái)要求框架舅世。
也就是說(shuō)，框架老大奇徒，我說(shuō)怎么干就怎么干雏亚。這種一般用于算法式的框架，比如提供加密算法框架摩钙，主程序不做具體的加密罢低，由插件來(lái)完成加密，每完成一種合適的加密算法胖笛，就加入到插件目錄网持，主程序中就可以多出一種加密算法選擇，具體選擇哪個(gè)长踊，由用戶(hù)來(lái)選擇功舀。
2. 雙向式接口插件構(gòu)架
單向式插件構(gòu)架是最簡(jiǎn)單的一種，插件處于模塊化的地位身弊，沒(méi)有任何的話(huà)語(yǔ)權(quán)辟汰，一般的介紹插件機(jī)制的文章列敲，講的都是這種，比較容易說(shuō)清楚莉擒，但這種情況在真實(shí)項(xiàng)目中酿炸，一般是很少存在的，充其量是個(gè)模塊化編程涨冀，根本算不上插件式構(gòu)架。
框架調(diào)用插件的功能麦萤，天經(jīng)地義鹿鳖，插件反過(guò)來(lái)調(diào)用框架，也是天經(jīng)地義的壮莹。雙方只有交互的情況下翅帜，才能更智能，更符合用戶(hù)習(xí)慣命满，這才能算是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件式構(gòu)架涝滴。
交互就是一個(gè)互相調(diào)用的過(guò)程而已，因此胶台，實(shí)現(xiàn)過(guò)程也不難歼疮，主框架也提供幾個(gè)頭文件，定義好一些接口诈唬，插件在運(yùn)行過(guò)程中韩脏，可以調(diào)用主框架的功能，實(shí)現(xiàn)一些環(huán)境變量的獲取與交互等功能铸磅。在實(shí)際項(xiàng)目中赡矢，插件和框架的頭文件通常都放在一個(gè)目錄即可，雙方各負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)自己定義好的頭文件阅仔。這點(diǎn)在前面的例子中吹散，已經(jīng)演示過(guò)了，這里說(shuō)說(shuō)運(yùn)行過(guò)程中的加載過(guò)程八酒。
3. 界面式軟件的插件構(gòu)架
這個(gè)分類(lèi)和前面說(shuō)的構(gòu)架空民，是一樣的，唯獨(dú)不一樣的地方在于丘跌，界面袭景。我們現(xiàn)在的客戶(hù)端軟件，如果不提供一個(gè)好看的闭树，易用的界面耸棒，基本上很難擴(kuò)大使用人群，而這點(diǎn)也制約了個(gè)人共享軟件的發(fā)展报辱，現(xiàn)在很難再出現(xiàn)以前那樣有影響力的個(gè)人版本共享軟件了与殃，精力有限。
一個(gè)桌面軟件框架，肯定有一部分的界面幅疼，需要插件來(lái)提供米奸，比如提供工具欄，菜單爽篷，主客戶(hù)端區(qū)域等等悴晰，而主框架也需要開(kāi)放很多接口，供插件操作各種界面元素逐工。這涉及到了大量的界面交互內(nèi)容铡溪，這么一來(lái)，整個(gè)框架的復(fù)雜度將會(huì)提高很多泪喊，而框架的接口定義棕硫，也將增加很多，導(dǎo)致整個(gè)接口閱讀和理解的難度增加袒啼。
在界面框架這塊哈扮，事先的預(yù)定義很重要，要根據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃蚓再，比如Word這樣的滑肉，一個(gè)或者多個(gè)文檔，各個(gè)插件都可以操作這個(gè)文檔对途，還不需要提供客戶(hù)區(qū)窗口赦邻。還比如winamp那樣的，各個(gè)插件互相不干擾实檀，也不使用主界面惶洲，都提供自己的界面，還比如QQ界面那樣的膳犹，多個(gè)tab頁(yè)恬吕，每個(gè)tab頁(yè)面算一個(gè)插件，點(diǎn)擊不同的tab按鈕须床，出來(lái)自己的界面铐料。這個(gè)界面需求定下來(lái)，接口設(shè)計(jì)也就不一樣了豺旬。因此钠惩，構(gòu)架需要按照你的界面要求而開(kāi)發(fā)。
4. 進(jìn)程式界面插件構(gòu)架
最典型的例子族阅，就是早期的某些瀏覽器篓跛，具備多tab頁(yè)面功能，但如果某個(gè)頁(yè)面卡死坦刀，整個(gè)瀏覽器都將無(wú)法使用愧沟，導(dǎo)致其他已經(jīng)打開(kāi)的網(wǎng)頁(yè)也無(wú)法查看了蔬咬。這促使后來(lái)的瀏覽器全部采用了多進(jìn)程方式，也就是說(shuō)沐寺，每個(gè)tab頁(yè)面林艘，實(shí)際上都是一個(gè)新的進(jìn)程，某一個(gè)進(jìn)程卡死混坞，將不會(huì)對(duì)其他進(jìn)程產(chǎn)生影響狐援。
進(jìn)程式插件構(gòu)架實(shí)際上只是把多個(gè)窗口疊加在一起，看起來(lái)像一個(gè)程序拔第，底層則是各走各的路咕村，互不干擾。最基本的原理蚊俺，就是基于WINDOWS的窗口HWND可以互相嵌套的原理。
Windows上面的各個(gè)進(jìn)程逛万，進(jìn)程空間都是互不干擾泳猬，本進(jìn)程要訪(fǎng)問(wèn)其他進(jìn)程的東西，并在它的進(jìn)程中加入自己的代碼宇植，都需要非常麻煩或者說(shuō)高深的技術(shù)得封，但有一樣除外，窗口指郁。只需要使用FindWindow忙上，就可以找到其他進(jìn)程的窗口，窗口時(shí)windows的資源闲坎，所有的進(jìn)程公用這些資源疫粥，當(dāng)窗口所有資源耗盡的時(shí)候，就再也創(chuàng)建不了新的窗口了腰懂。這個(gè)限制梗逮，我得觀(guān)察是6萬(wàn)多個(gè)，不知道對(duì)不對(duì)绣溜。自己的窗口在創(chuàng)建的時(shí)候慷彤，需要傳入一個(gè)父窗口句柄，而這個(gè)父窗口句柄怖喻，是沒(méi)有進(jìn)程限制的底哗。
進(jìn)程式插件在解決了窗口問(wèn)題之后，另外面臨的問(wèn)題锚沸，就是通訊問(wèn)題跋选，原來(lái)的接口指針，直接調(diào)用即可咒吐，現(xiàn)在這些指針野建，全部不能使用了属划。這里，我們可以采用如下圖所示方案候生。
- 主框架接口
- 通訊模塊
- 加封/解封裝模塊
- 插件模塊接口
- 加封/解封模塊
- 通訊模塊
如果把上面的通訊模塊同眯，換成http通訊，把加封/解封換成xml封裝方式唯鸭，是不是和“soap”協(xié)議一模一樣了须蜗？沒(méi)錯(cuò)，標(biāo)準(zhǔn)的SOAP協(xié)議就是這么做的目溉。我們可以不用HTTP明肮，簡(jiǎn)單的TCP或者管道通訊即可，把接口用xml方式封裝缭付，然后傳遞到對(duì)端柿估，即可形成插件調(diào)用機(jī)制。
作為構(gòu)架陷猫，主要是把接口開(kāi)放給插件秫舌，但要屏蔽掉進(jìn)程通訊相關(guān)的細(xì)節(jié)，因此把以上的通訊機(jī)制绣檬，封裝成一個(gè)lib或者dll足陨，在插件中，調(diào)用這些函數(shù)的時(shí)候娇未，通過(guò)通訊墨缘，會(huì)調(diào)用到主框架程序中。只要這個(gè)封裝庫(kù)做的夠好零抬，插件幾乎完全不知道自己是進(jìn)程式插件镊讼，還是單進(jìn)程式插件。
