大話(huà)插件化系列目錄
插件化（一） 插件化思想與類(lèi)加載
插件化（二） 插件化Activity的啟動(dòng)
插件化（三） 插件資源加載

最開(kāi)始的起源：插件化技術(shù)最初源于免安裝運(yùn)行 apk 的想法地梨。

免安裝的 apk 我們稱(chēng)它為 插件
支持插件的 app 我們稱(chēng)它為 宿主

免安裝的 apk 我們稱(chēng)它為 插件
支持插件的 app 我們稱(chēng)它為 宿主

插件話(huà)解決的問(wèn)題

1. APP的功能模塊越來(lái)越多觉阅，體積越來(lái)越大
2. 模塊之間的耦合度高，協(xié)同開(kāi)發(fā)溝通成本越來(lái)越大
3. 方法數(shù)目可能超過(guò)65535口予，APP占用的內(nèi)存過(guò)大
4. 應(yīng)用之間的互相調(diào)用

由于維護(hù)成本高，技術(shù)難點(diǎn)大涕侈，大公司一線(xiàn)公司用的比較多沪停，而且兼容問(wèn)題比較多，所以維護(hù)起來(lái)難點(diǎn)大裳涛。

插件話(huà)與組件化, 模塊化的區(qū)別

組件化開(kāi)發(fā)就是將一個(gè)app分成多個(gè)模塊木张，每個(gè)模塊都是一個(gè)組件，開(kāi)發(fā)的 過(guò)程中我們可以讓這些組件相互依賴(lài)或者單獨(dú)調(diào)試部分組件等端三，但是最終發(fā) 布的時(shí)候是將這些組件合并統(tǒng)一成一個(gè)apk舷礼，這就是組件化開(kāi)發(fā)。
再具體一些郊闯，就是 組件化分模塊縱向依賴(lài)公共庫(kù)妻献，橫向彼此之間沒(méi)有直接依賴(lài)關(guān)系蛛株。

插件化開(kāi)發(fā)和組件化略有不同，插件化開(kāi)發(fā)是將整個(gè)app拆分成多個(gè)模塊育拨， 這些模塊包括一個(gè)宿主和多個(gè)插件谨履，每個(gè)模塊都是一個(gè)apk，最終打包的時(shí) 候宿主apk和插件apk分開(kāi)打包熬丧。

模塊化笋粟，組件化和模塊化似乎類(lèi)似。但是目的不一樣析蝴，模塊話(huà)是業(yè)務(wù)為主害捕，用業(yè)務(wù)劃分模塊，但是傳統(tǒng)的這種做法導(dǎo)致多個(gè)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)耦合闷畸。

插件話(huà)的實(shí)現(xiàn)思路尝盼，面臨的幾個(gè)難題

1. 如何加載插件的類(lèi)?
2. 如何啟動(dòng)插件的四大組件?
3. 如何加載插件的資源?

可以做的功能，換膚腾啥，熱修復(fù)东涡，多開(kāi)，ABTest

類(lèi)聲明周期簡(jiǎn)單看

我們抽象一個(gè)類(lèi)Person
我們抽象一個(gè)類(lèi)Car
這些都是類(lèi)Class
我們的Class也是類(lèi)Class

加載------> 驗(yàn)證 ----->  準(zhǔn)備------> 解析
                                    |->初始化->使用->卸載

加載階段倘待，虛擬機(jī)做三件事：
1.通過(guò)一個(gè)類(lèi)的全限定名來(lái)獲取定義此類(lèi)的二 進(jìn)制字節(jié)流疮跑。
2.將這個(gè)字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為 方法區(qū)域的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3.在Java堆中生成一個(gè)代表這個(gè)類(lèi)的Class對(duì)象凸舵， 作為方法區(qū)域數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)入口

為什么我們說(shuō)反射會(huì)有一定的降低效率

1. 產(chǎn)生大量的臨時(shí)對(duì)象
2. 檢查可見(jiàn)性
3. 會(huì)生成字節(jié)碼 --- 沒(méi)有優(yōu)化
4. 類(lèi)型轉(zhuǎn)換

ClassLoader 繼承的關(guān)系

ClassLoader 繼承的關(guān)系.png

PathClassLoader & DexClassLoader

在8.0(API 26)之前祖娘，它們二者的唯一區(qū)別是 第二個(gè)參數(shù) optimizedDirectory，這個(gè)參數(shù)的意 思是生成的 odex(優(yōu)化的dex)存放的路徑啊奄。
在8.0(API 26)及之后渐苏，二者就完全一樣了。
高版本合并了菇夸，所以區(qū)別不大了

這就是兼容問(wèn)題琼富，以后有沒(méi)有，每次更新都要查看庄新，所以說(shuō)維護(hù)成本高

public class DexClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    
    public DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
            String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);
    }
}

package dalvik.system;

public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
    
    public PathClassLoader(String dexPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, null, parent);
    }

    
    public PathClassLoader(String dexPath, String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);
    }
}

寫(xiě)一個(gè)測(cè)試代碼：

private void printClassLoader(){
        ClassLoader classLoader = getClassLoader();
        while (classLoader != null) {
            Log.e("zcw_plugin", "classLoader:" + classLoader);
            classLoader = classLoader.getParent();
        }

        //pathClassLoader 和 BootClassLoader 分別加載什么類(lèi)
        Log.e("zcw_plugin", "Activity 的 classLoader:" + Activity.class.getClassLoader());
        Log.e("zcw_plugin", "Activity 的 classLoader:" + AppCompatActivity.class.getClassLoader());

    }

打印

2020-11-25 12:18:01.911 7566-7566/top.zcwfeng.plugin E/zcw_plugin: classLoader:dalvik.system.PathClassLoader[DexPathList[[zip file "/data/app/top.zcwfeng.plugin-FzOugxhVZye2nIoxyC1IPg==/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/top.zcwfeng.plugin-FzOugxhVZye2nIoxyC1IPg==/lib/x86, /system/lib]]]
2020-11-25 12:18:01.911 7566-7566/top.zcwfeng.plugin E/zcw_plugin: classLoader:java.lang.BootClassLoader@e9e6661
2020-11-25 12:18:01.911 7566-7566/top.zcwfeng.plugin E/zcw_plugin: Activity 的 classLoader:java.lang.BootClassLoader@e9e6661
2020-11-25 12:18:01.912 7566-7566/top.zcwfeng.plugin E/zcw_plugin: Activity 的 classLoader:dalvik.system.PathClassLoader[DexPathList[[zip file "/data/app/top.zcwfeng.plugin-FzOugxhVZye2nIoxyC1IPg==/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/top.zcwfeng.plugin-FzOugxhVZye2nIoxyC1IPg==/lib/x86, /system/lib]]]

PathClassLoader --》 parent（ClassLoader類(lèi)型的對(duì)象）鞠眉，BootClassLoader 沒(méi)有parent

PathClassLoader --- 應(yīng)用的 類(lèi) -- 第三方庫(kù)
BootClassLoader --- SDK的類(lèi)

Activity 是SDK 而不是FrameWork,而AppCompatActivity 是依賴(lài)庫(kù)中的
類(lèi)似Glide 都是第三方集成的依賴(lài)。

測(cè)試加載dex

dex 的文件生成命令

dx --dex --output=output.dex input.class

dx --dex --output=test.dex top/zcwfeng/plugin/Test.class 
----------
source class

package top.zcwfeng.plugin;

import android.util.Log;

public class Test {
    public Test() {
    }

    public static void print() {
        Log.e("zcw_plugin", "print:啟動(dòng)插件中方法");
    }
}

load dex

private void testLoadDex(){
        DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader("/sdcard/test.dex",
                MainActivity.this.getCacheDir().getAbsolutePath(),
                null,
                MainActivity.this.getClassLoader());
        try {
            Class<?> clazz = dexClassLoader.loadClass("top.zcwfeng.plugin.Test");
            Method clazzMethod = clazz.getMethod("print");
            clazzMethod.invoke(null);

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

ClassLoader.Java 核心,雙親委派
先判斷是否已經(jīng)加載择诈，如果沒(méi)有委派雙親去加載械蹋，如果沒(méi)有加載出來(lái)那么在自己查找

 protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    c = findClass(name);
                }
            }
            return c;
    }

作用
1.避免重復(fù)加載
2.安全考慮，不能攥改

雙親委派.png

Hook 點(diǎn)

查找 Hook 反射 啟動(dòng)插件的類(lèi)

一個(gè)dexFile -> 對(duì)應(yīng)一個(gè)dex文件
Element --> 對(duì)應(yīng) dexFile 而 一個(gè)APK-> 多個(gè)dex文件

Elements[] dexElements ---> 一個(gè)app的所有class文件都在dexElements 里面

關(guān)注這些類(lèi)的流程

ClassLoader----DexPathList---Element----DexFile----BootClassLoader---VMClassLoader----Class

因?yàn)?宿主的MainActivity 在 宿主 的 dexElements 里面

1.獲取宿主dexElements
2.獲取插件dexElements
3.合并兩個(gè)dexElements
4.將新的dexElements 賦值到 宿主dexElements

合并.png

ps:熱修復(fù)原理類(lèi)似羞芍，就是更換加載順序哗戈，把修復(fù)好的elements放在未曾修復(fù)的前面加載，就不會(huì)在加載一個(gè)錯(cuò)誤的了

目標(biāo)：dexElements -- DexPathList類(lèi)的對(duì)象 -- BaseDexClassLoader的對(duì)象荷科，類(lèi)加載器

獲取的是宿主的類(lèi)加載器 --- 反射 dexElements 宿主

獲取的是插件的類(lèi)加載器 --- 反射 dexElements 插件

public
class LoadUtil {
    private final static String apkPath = "/sdcard/plugin-debug.apk";

    public static void load(Context context) {
        /**
         * 宿主dexElements = 宿主dexElements + 插件dexElements
         *
         * 1.獲取宿主dexElements
         * 2.獲取插件dexElements
         * 3.合并兩個(gè)dexElements
         * 4.將新的dexElements 賦值到 宿主dexElements
         *
         * 目標(biāo)：dexElements  -- DexPathList類(lèi)的對(duì)象 -- BaseDexClassLoader的對(duì)象唯咬，類(lèi)加載器
         *
         * 獲取的是宿主的類(lèi)加載器  --- 反射 dexElements  宿主
         *
         * 獲取的是插件的類(lèi)加載器  --- 反射 dexElements  插件
         */

        try {
            Class<?> clazz = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
            Field pathListField = clazz.getDeclaredField("pathList");// 只和類(lèi)有關(guān)和對(duì)象無(wú)關(guān)
            pathListField.setAccessible(true);

            Class<?> dexPathListClass = Class.forName("dalvik.system.DexPathList");
            Field dexElementsField = dexPathListClass.getDeclaredField("dexElements");
            dexElementsField.setAccessible(true);

            // 宿主的類(lèi)加載器
            ClassLoader pathClassLoader = context.getClassLoader();
            // DexPathList 類(lèi)對(duì)象
            Object hostPathList = pathListField.get(pathClassLoader);
            // 宿主的dexElements
            Object[] hostDexElements = (Object[]) dexElementsField.get(hostPathList);


            // plugin的類(lèi)加載器
            ClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(apkPath,
                    context.getCacheDir().getAbsolutePath(),
                    null
                    , pathClassLoader);//parent 考慮適配問(wèn)題纱注，不要傳null

            // DexPathList 類(lèi)對(duì)象
            Object pluginPathList = pathListField.get(dexClassLoader);
            // plugin的dexElements
            Object[] pluginDexElements = (Object[]) dexElementsField.get(pluginPathList);


            //將新的dexElements 賦值到 宿主dexElements
            // 不能直接Object[] obj = new Object[] 因?yàn)槲覀円裲bj放到反射的elements里面去，所以不行
            Object[] newDexElements = (Object[]) Array.newInstance(hostDexElements.getClass().getComponentType(),
                    hostDexElements.length + pluginDexElements.length);

            System.arraycopy(hostDexElements, 0, newDexElements, 0,
                    hostDexElements.length);
            System.arraycopy(pluginDexElements, 0, newDexElements, hostDexElements.length,
                    pluginDexElements.length);

            //賦值
            dexElementsField.set(hostPathList, newDexElements);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

加載 apk插件在application

        LoadUtil.load(this);

寫(xiě)測(cè)試方法

private void testLoadDex(){
        DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader("/sdcard/test.dex",
                MainActivity.this.getCacheDir().getAbsolutePath(),
                null,
                MainActivity.this.getClassLoader());
        try {
            Class<?> clazz = dexClassLoader.loadClass("top.zcwfeng.plugin.Test");
            Method clazzMethod = clazz.getMethod("print");
            clazzMethod.invoke(null);

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

各大插件的介紹和對(duì)比

我們?cè)谶x擇開(kāi)源框架的時(shí)候胆胰，需要根據(jù)自身的需求來(lái)奈附，如果加載的插件不需要和宿主有任何耦合，也無(wú)須和宿主進(jìn)行通信煮剧，比如加載第三方 App，那么推薦使用 RePlugin将鸵，其他的情況推薦使用 VirtualApk勉盅。