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replugin原理笔记

replugin原理笔记

作者: 神迹12 | 来源:发表于2019-06-12 10:39 被阅读0次

    Replugin源码目录主要有4个工程组成,其组成如下图所示,包括2个gradle工程,2个Android library工程。

    replugin-host-gradle
    replugin-host-library
    replugin-plugin-gradle
    replugin-plugin-library
    Replugin是一套完整的、稳定的、适合全面使用的,占坑类插件化方案。Replugin的hook点只有一处,确保了框架的兼容性、稳定性。使用Replugin宿主和插件都需引入其gradle插件,但是宿主、插件的改造接入都非常简便。

    1 宿主的改造

    replugin-host-gradle,宿主工程构建时需要依赖的gradle插件,主要作用是进行宿主应用的构建任务,生成带插件坑位的AndroidManifest.xml,插件坑位可在宿主工程的gradle文件的repluginHostConfig中进行配置。以及生成包含插件信息的plugins-builtin.json文件。其主要任务包括:
    生成带 RePlugin 插件坑位的 AndroidManifest.xml(允许自定义数量)
    生成 RepluginHostConfig 类,方便插件框架读取并自定义其属性
    生成 plugins-builtin.json,json中含有插件应用的信息,包名,插件名,插件路径等。
    主要实现在RePlugin.groovy的apply方法中:

    public void apply(Project project) {
    ···
    def appID = variant.generateBuildConfig.appPackageName
    def newManifest = ComponentsGenerator.generateComponent(appID, config)
    ···
    //json generate task
    def generateBuiltinJsonTaskName = scope.getTaskName(AppConstant.TASK_GENERATE, "BuiltinJson")
    def generateBuiltinJsonTask = project.task(generateBuiltinJsonTaskName)
    
    generateBuiltinJsonTask.doLast {
        FileCreators.createBuiltinJson(project, variant, config)
    }
    generateBuiltinJsonTask.group = AppConstant.TASKS_GROUP
    variant.outputs.each { output ->
        output.processManifest.doLast {
            output.processManifest.outputs.files.each { File file ->
                def manifestFile = null;
                //在gradle plugin 3.0.0之前,file是文件,且文件名为AndroidManifest.xml
                //在gradle plugin 3.0.0之后,file是目录,且不包含AndroidManifest.xml,需要自己拼接
                //除了目录和AndroidManifest.xml之外,还可能会包含manifest-merger-debug-report.txt等不相干的文件,过滤它
                if ((file.name.equalsIgnoreCase("AndroidManifest.xml") && !file.isDirectory()) || file.isDirectory()) {
                    if (file.isDirectory()) {
                        //3.0.0之后,自己拼接AndroidManifest.xml
                        manifestFile = new File(file, "AndroidManifest.xml")
                    } else {
                        //3.0.0之前,直接使用
                        manifestFile = file
                    }
                    //检测文件是否存在
                    if (manifestFile != null && manifestFile.exists()) {
                        println "${AppConstant.TAG} handle manifest: ${manifestFile}"
                        def updatedContent = manifestFile.getText("UTF-8").replaceAll("</application>", newManifest + "</application>")
                        manifestFile.write(updatedContent, 'UTF-8')
                    }
                }
            }
        }
    }
    

    replugin-host-gradle 插件的构建任务基于{productFlavors}{buildTypes}组合出多维构建任务,为每一个组合在AndroidManifest.xml中生成四大组件坑位。生成四大组件坑位的代码在ComponentsGenerator中.

    def newManifest = ComponentsGenerator.generateComponent(appID, config)
    

    ComponentsGenerator的generateComponent方法主要实现在AndroidManifest中四大组件坑位的写入。

    /* 透明坑 */
    config.countTranslucentStandard.times {
        activity(
                "${name}": "${applicationID}.${infix}N1NRTS${it}",
                "${cfg}": "${cfgV}",
                "${exp}": "${expV}",
                "${ori}": "${oriV}",
                "${theme}": "${themeTS}")
    }
    

    循环进行坑位的生成,其原理基于Groovy的MarkupBuilder,组装出四大组件坑位的xml。宿主app编译完成后,可以在build\intermediates\manifests\full\ AndroidManifest.xml中看到四大组件的坑位。


    image.png

    2 插件的改造

    replugin-plugin-gradle主要在插件应用的编译器基于Transform api 注入到编译流程中, 再通过Javassist对编译中间环节的 Java 字节码文件进行修改,以便实现编译期动态修改插件应用的目的。

    replugin-plugin-gradle插件基于Gradle的Transform API,在编译期的构建任务流中,在class转为dex之前,插入一个Transform,基于Javassist技术实现对字节码文件的注入,修改Activity的继承关系、Provider和LocalBroadcastManager的调用代码为插件库的调用代码。

    Javassist是一个Java字节码类库。Java的字节码是包含Java类与接口,并按照一定的顺序存在class文件中。
    插件的工作原理主要在ReClassPlugin.grooovy文件中:

    public class ReClassPlugin implements Plugin<Project> {
    
        @Override
    public void apply(Project project) {
    ······
    def transform = new ReClassTransform(project)
    // 将 transform 注册到 android
    android.registerTransform(transform)
    ······
    }
    

    在apply方法中,创建了很多的Task,主要用于插件调试。直接看到apply方法的最后的ReClassTransform。

    public class ReClassTransform extends Transform {
    

    Transform 是 Android Gradle API ,允许第三方插件在class文件转为dex文件前操作编译完成的class文件,这个API的引入是为了简化class文件的自定义操作而无需对Task进行处理。

    ReClassTransform.groovy中的关键代码是transform方法中调用了doTransform方法,在其中遍历注入器进行注入。

    def doTransform(Collection<TransformInput> inputs,
                    TransformOutputProvider outputProvider,
                    Object config,
                    def injectors) {
    
        /* 初始化 ClassPool */
        Object pool = initClassPool(inputs)
    
        /* 进行注入操作 */
        Util.newSection()
        Injectors.values().each {
            if (it.nickName in injectors) {
                println ">>> Do: ${it.nickName}"
                // 将 NickName 的第 0 个字符转换成小写,用作对应配置的名称
                def configPre = Util.lowerCaseAtIndex(it.nickName, 0)
                doInject(inputs, pool, it.injector, config.properties["${configPre}Config"])
            } else {
                println ">>> Skip: ${it.nickName}"
            }
        }
    
        if (config.customInjectors != null) {
            config.customInjectors.each {
                doInject(inputs, pool, it)
            }
        }
    
        /* 重打包 */
        repackage()
    
        /* 拷贝 class 和 jar 包 */
        copyResult(inputs, outputProvider)
    
        Util.newSection()
    }
    

    Replugin中的注入器如下图所示,每个注入器执行特定的注入任务,分别处理相应的class文件和jar文件。


    image.png

    Activity注入器LoaderActivityInjector,其中定义了Activity替换规则。即如果我在插件中写了一个WelcomeActivity extends Activity,则通过该注入器,最终继承关系会被改成WelcomeActivity extends PluginActivity。PluginActivity、PluginFragmentActivity等的定义在replugin-plugin-library工程中。

    /* LoaderActivity 替换规则 */
    def private static loaderActivityRules = [
            'android.app.Activity'                    : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginActivity',
            'android.app.TabActivity'                 : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginTabActivity',
            'android.app.ListActivity'                : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginListActivity',
            'android.app.ActivityGroup'               : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginActivityGroup',
            'android.support.v4.app.FragmentActivity' : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginFragmentActivity',
            'android.support.v7.app.AppCompatActivity': 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginAppCompatActivity',
            'android.preference.PreferenceActivity'   : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginPreferenceActivity',
            'android.app.ExpandableListActivity'      : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginExpandableListActivity'
    ]
    

    LoaderActivityInjector的关键代码在handleActivity方法中。

    private def handleActivity(ClassPool pool, String activity, String classesDir) {
            def clsFilePath = classesDir + File.separatorChar + activity.replaceAll('\\.', '/') + '.class'
            if (!new File(clsFilePath).exists()) {
                return
            }
    
            println ">>> Handle $activity"
    
            def stream, ctCls
            try {
                stream = new FileInputStream(clsFilePath)
                ctCls = pool.makeClass(stream);
    /*
                 // 打印当前 Activity 的所有父类
                CtClass tmpSuper = ctCls.superclass
                while (tmpSuper != null) {
                    println(tmpSuper.name)
                    tmpSuper = tmpSuper.superclass
                }
    */
                // ctCls 之前的父类
                def originSuperCls = ctCls.superclass
    
                /* 从当前 Activity 往上回溯,直到找到需要替换的 Activity */
                def superCls = originSuperCls
                while (superCls != null && !(superCls.name in loaderActivityRules.keySet())) {
                    // println ">>> 向上查找 $superCls.name"
                    ctCls = superCls
                    superCls = ctCls.superclass
                }
    
                // 如果 ctCls 已经是 LoaderActivity,则不修改
                if (ctCls.name in loaderActivityRules.values()) {
                    // println "    跳过 ${ctCls.getName()}"
                    return
                }
    
                /* 找到需要替换的 Activity, 修改 Activity 的父类为 LoaderActivity */
                if (superCls != null) {
                    def targetSuperClsName = loaderActivityRules.get(superCls.name)
                    // println "    ${ctCls.getName()} 的父类 $superCls.name 需要替换为 ${targetSuperClsName}"
                    CtClass targetSuperCls = pool.get(targetSuperClsName)
    
                    if (ctCls.isFrozen()) {
                        ctCls.defrost()
                    }
                    ctCls.setSuperclass(targetSuperCls)
    
                    // 修改声明的父类后,还需要方法中所有的 super 调用。
                    ctCls.getDeclaredMethods().each { outerMethod ->
                        outerMethod.instrument(new ExprEditor() {
                            @Override
                            void edit(MethodCall call) throws CannotCompileException {
                                if (call.isSuper()) {
                                    if (call.getMethod().getReturnType().getName() == 'void') {
                                        call.replace('{super.' + call.getMethodName() + '($$);}')
                                    } else {
                                        call.replace('{$_ = super.' + call.getMethodName() + '($$);}')
                                    }
                                }
                            }
                        })
                    }
    
                    ctCls.writeFile(CommonData.getClassPath(ctCls.name))
                    println "    Replace ${ctCls.name}'s SuperClass ${superCls.name} to ${targetSuperCls.name}"
                }
    
            } catch (Throwable t) {
                println "    [Warning] --> ${t.toString()}"
            } finally {
                if (ctCls != null) {
                    ctCls.detach()
                }
                if (stream != null) {
                    stream.close()
                }
            }
        }
    

    在Javassist中CtClass是一个class文件的抽象表述。一个CtClass(compile-time class)的实例是一个可以用来操作class文件的句柄。ClassPool是用来管理字节码的编辑,ClassPool是一个存放着代表class文件的CtClass类容器,它扫描读取了class文件并且构造了CtClass类,并且是后面响应修改class文件的入口。

    如果想要修改一个class文件,用户必须实例化一个ClassPool类,并且使用ClassPool的get方法取得代表这个那个class文件的CtClass的引用。

    在injectClass方法中遍历插件的AndroidManifest.xml中声明的所有Activity,在handleActivity方法中根据loaderActivityRules定义的替换规则,修改此Activity的父类为对应插件库中的父类。除了修改Activity的继承规则,还要对方法体进行修改。


    反编译查看activity继承关系1.png

    3 插件Activity的启动过程

    3.1 classLoader的hook

    public static final void init(Application application) {
        setApplicationContext(application);
    
        PluginManager.init(application);
    
        sPluginMgr = new PmBase(application);
        sPluginMgr.init();
    
        Factory.sPluginManager = PMF.getLocal();
        Factory2.sPLProxy = PMF.getInternal();
    
        PatchClassLoaderUtils.patch(application);
    }
    

    PatchClassLoaderUtils.patch(application)方法,进行classLoader的hook,替换为RePluginClassLoader。

    // 获取mPackageInfo.mClassLoader
    ClassLoader oClassLoader = (ClassLoader) ReflectUtils.readField(oPackageInfo, "mClassLoader");
    if (oClassLoader == null) {
        if (LOGR) {
            LogRelease.e(PLUGIN_TAG, "pclu.p: nf mpi. mb cl=" + oBase.getClass() + "; mpi cl=" + oPackageInfo.getClass());
        }
        return false;
    }
    
    // 外界可自定义ClassLoader的实现,但一定要基于RePluginClassLoader类
    ClassLoader cl = RePlugin.getConfig().getCallbacks().createClassLoader(oClassLoader.getParent(), oClassLoader);
    
    // 将新的ClassLoader写入mPackageInfo.mClassLoader
    ReflectUtils.writeField(oPackageInfo, "mClassLoader", cl);
    

    接着还会进行守护进程(guardService)的启动,守护进程主要是通过启动ContentProvider组件来启动。在守护进程中进行加载插件,及相关信息保存。

    3.2 Activity的启动、类加载

    启动插件的Activity通过Replugin.startActivity(Context context, Intent intent)启动,执行PluginLibraryInternalProxy的startActivity方法

        public boolean startActivity(Context context, Intent intent, String plugin, String activity, int process, boolean download) {
            if (LOG) {
                LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "start activity: intent=" + intent + " plugin=" + plugin + " activity=" + activity + " process=" + process + " download=" + download);
            }
    
            // 是否启动下载
            // 若插件不可用(不存在或版本不匹配),则直接弹出“下载插件”对话框
            // 因为已经打开UpdateActivity,故在这里返回True,告诉外界已经打开,无需处理
            if (download) {
                if (PluginTable.getPluginInfo(plugin) == null) {
                    if (LOG) {
                        LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "plugin=" + plugin + " not found, start download ...");
                    }
    
                    // 如果用户在下载即将完成时突然点按“取消”,则有可能出现插件已下载成功,但没有及时加载进来的情况
                    // 因此我们会判断这种情况,如果是,则重新加载一次即可,反之则提示用户下载
                    // 原因:“取消”会触发Task.release方法,最终调用mDownloadTask.destroy,导致“下载服务”的Receiver被注销,即使文件下载了也没有回调回来
                    // NOTE isNeedToDownload方法会调用pluginDownloaded再次尝试加载
                    if (isNeedToDownload(context, plugin)) {
                        return RePlugin.getConfig().getCallbacks().onPluginNotExistsForActivity(context, plugin, intent, process);
                    }
                }
            }
    
            /* 检查是否是动态注册的类 */
            // 如果要启动的 Activity 是动态注册的类,则不使用坑位机制,而是直接动态类。
            // 原因:宿主的某些动态注册的类不能运行在坑位中(如'桌面'插件的入口Activity)
            if (LOG) {
                LogDebug.d("loadClass", "isHookingClass(" + plugin + " , " + activity + ") = "
                        + Factory2.isDynamicClass(plugin, activity));
            }
    
            if (Factory2.isDynamicClass(plugin, activity)) {
                intent.putExtra(IPluginManager.KEY_COMPATIBLE, true);
                intent.setComponent(new ComponentName(IPC.getPackageName(), activity));
                context.startActivity(intent);
                return true;
            }
    
            // 如果插件状态出现问题,则每次弹此插件的Activity都应提示无法使用,或提示升级(如有新版)
            // Added by Jiongxuan Zhang
            if (PluginStatusController.getStatus(plugin) < PluginStatusController.STATUS_OK) {
                if (LOG) {
                    LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "PluginLibraryInternalProxy.startActivity(): Plugin Disabled. pn=" + plugin);
                }
                return RePlugin.getConfig().getCallbacks().onPluginNotExistsForActivity(context, plugin, intent, process);
            }
    
            // 若为首次加载插件,且是“大插件”,则应异步加载,同时弹窗提示“加载中”
            // Added by Jiongxuan Zhang
            if (!RePlugin.isPluginDexExtracted(plugin)) {
                PluginDesc pd = PluginDesc.get(plugin);
                if (pd != null && pd.isLarge()) {
                    if (LOG) {
                        LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "PM.startActivity(): Large Plugin! p=" + plugin);
                    }
                    return RePlugin.getConfig().getCallbacks().onLoadLargePluginForActivity(context, plugin, intent, process);
                }
            }
    
            // WARNING:千万不要修改intent内容,尤其不要修改其ComponentName
            // 因为一旦分配坑位有误(或压根不是插件Activity),则外界还需要原封不动的startActivity到系统中
            // 可防止出现“本来要打开宿主,结果被改成插件”,进而无法打开宿主Activity的问题
    
            // 缓存打开前的Intent对象,里面将包括Action等内容
            Intent from = new Intent(intent);
    
            // 帮助填写打开前的Intent的ComponentName信息(如有。没有的情况如直接通过Action打开等)
            if (!TextUtils.isEmpty(plugin) && !TextUtils.isEmpty(activity)) {
                from.setComponent(new ComponentName(plugin, activity));
            }
    
            ComponentName cn = mPluginMgr.mLocal.loadPluginActivity(intent, plugin, activity, process);
            if (cn == null) {
                if (LOG) {
                    LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "plugin cn not found: intent=" + intent + " plugin=" + plugin + " activity=" + activity + " process=" + process);
                }
                return false;
            }
    
            // 将Intent指向到“坑位”。这样:
            // from:插件原Intent
            // to:坑位Intent
            intent.setComponent(cn);
    
            if (LOG) {
                LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "start activity: real intent=" + intent);
            }
    
            context.startActivity(intent);
    
            // 通知外界,已准备好要打开Activity了
            // 其中:from为要打开的插件的Intent,to为坑位Intent
            RePlugin.getConfig().getEventCallbacks().onPrepareStartPitActivity(context, from, intent);
    
            return true;
        }
    

    其中会先检查插件的状态,若插件未加载,会回调让用户去加载。

    ComponentName cn = mPluginMgr.mLocal.loadPluginActivity(intent, plugin, activity, process);
    

    接着寻找坑位,Replugin插件化技术最关键的2个技术点,一个是四大组件占坑,二是只有一个hook点classloader。 在PluginCommImpl加载插件的Activity时,通过调用远程方法进行坑位分配。

      public ComponentName loadPluginActivity(Intent intent, String plugin, String activity, int process) {
    
            ActivityInfo ai = null;
            String container = null;
            PluginBinderInfo info = new PluginBinderInfo(PluginBinderInfo.ACTIVITY_REQUEST);
    
            try {
                // 获取 ActivityInfo(可能是其它插件的 Activity,所以这里使用 pair 将 pluginName 也返回)
                ai = getActivityInfo(plugin, activity, intent);
                if (ai == null) {
                    if (LOG) {
                        LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "PACM: bindActivity: activity not found");
                    }
                    return null;
                }
    
                // 存储此 Activity 在插件 Manifest 中声明主题到 Intent
                intent.putExtra(INTENT_KEY_THEME_ID, ai.theme);
                if (LOG) {
                    LogDebug.d("theme", String.format("intent.putExtra(%s, %s);", ai.name, ai.theme));
                }
    
                // 根据 activity 的 processName,选择进程 ID 标识
                if (ai.processName != null) {
                    process = PluginClientHelper.getProcessInt(ai.processName);
                }
    
                // 容器选择(启动目标进程)
                IPluginClient client = MP.startPluginProcess(plugin, process, info);
                if (client == null) {
                    return null;
                }
    
                // 远程分配坑位
                container = client.allocActivityContainer(plugin, process, ai.name, intent);
                if (LOG) {
                    LogDebug.i(PLUGIN_TAG, "alloc success: container=" + container + " plugin=" + plugin + " activity=" + activity);
                }
            } catch (Throwable e) {
                if (LOGR) {
                    LogRelease.e(PLUGIN_TAG, "l.p.a spp|aac: " + e.getMessage(), e);
                }
            }
    
            // 分配失败
            if (TextUtils.isEmpty(container)) {
                return null;
            }
    
            PmBase.cleanIntentPluginParams(intent);
    
            // TODO 是否重复
            // 附上额外数据,进行校验
    //        intent.putExtra(PluginManager.EXTRA_PLUGIN, plugin);
    //        intent.putExtra(PluginManager.EXTRA_ACTIVITY, activity);
    //        intent.putExtra(PluginManager.EXTRA_PROCESS, process);
    //        intent.putExtra(PluginManager.EXTRA_CONTAINER, container);
    
            PluginIntent ii = new PluginIntent(intent);
            ii.setPlugin(plugin);
            ii.setActivity(ai.name);
            ii.setProcess(IPluginManager.PROCESS_AUTO);
            ii.setContainer(container);
            ii.setCounter(0);
            return new ComponentName(IPC.getPackageName(), container);
        }
    

    远程调用找到坑位后,将要启动的目标Activity、插件名称、坑位等信息保存到PluginIntent中,PluginIntent没发现什么大用处,保存了信息,但又没把信息返回给调用方,loadPluginActivity方法将坑位信息返回。

    坑位的分配在PluginProcessPer.java中的allocActivityContainer方法中,再看bindActivity方法中继续调用其他方法进行坑位分配。

    final String bindActivity(String plugin, int process, String activity, Intent intent) {
            /* 获取插件对象 */
            Plugin p = mPluginMgr.loadAppPlugin(plugin);
            if (p == null) {
                if (LOG) {
                    LogDebug.w(PLUGIN_TAG, "PACM: bindActivity: may be invalid plugin name or load plugin failed: plugin=" + plugin);
                }
                return null;
            }
    
            /* 获取 ActivityInfo */
            ActivityInfo ai =   p.mLoader.mComponents.getActivity(activity);
    ······
    // 自定义进程`
     if (ai.processName.contains(PluginProcessHost.PROCESS_PLUGIN_SUFFIX2)) {
        String processTail = PluginProcessHost.processTail(ai.processName);
        container = mACM.alloc2(ai, plugin, activity, process, intent, processTail);
    } else {
        container = mACM.alloc(ai, plugin, activity, process, intent);
    }
    

    首先根据插件名称去获取加载的插件信息,插件信息中包含待启动Activity的类名、主题、启动模式等信息。

    再看PluginContainers类中的alloc2方法,根据Activity不同的启动模式,分配不同的坑位,宿主的gradle在编译阶段会给不同启动模式的Activity都生成一定数量的坑位。所以在分配坑位时,也根据当前要启动的Activity的启动模式去对应的坑位集合中去寻找坑位。

    tring alloc2(ActivityInfo ai, String plugin, String activity, int process, Intent intent, String processTail) {
        // 根据进程名称,取得该进程对应的 PluginContainerStates
        ProcessStates states = mProcessStatesMap.get(processTail);
    
        ActivityState state;
    
        String defaultPluginTaskAffinity = ai.applicationInfo.packageName;
        if (LOG) {
            LogDebug.d(TaskAffinityStates.TAG, String.format("插件 %s 默认 TaskAffinity 为 %s", plugin, defaultPluginTaskAffinity));
            LogDebug.d(TaskAffinityStates.TAG, String.format("%s 的 TaskAffinity 为 %s", activity, ai.taskAffinity));
        }
    
        /* SingleInstance */
        if (ai.launchMode == LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
            synchronized (mLock) {
                state = allocLocked(ai, states.mLaunchModeStates.getStates(ai.launchMode, ai.theme), plugin, activity, intent);
            }
    
        /* TaskAffinity */
        } else if (!defaultPluginTaskAffinity.equals(ai.taskAffinity)) { // 非默认 taskAffinity
            synchronized (mLock) {
                state = allocLocked(ai, states.mTaskAffinityStates.getStates(ai), plugin, activity, intent);
            }
    
        /* other mode */
        } else {
            synchronized (mLock) {
                state = allocLocked(ai, states.mLaunchModeStates.getStates(ai.launchMode, ai.theme), plugin, activity, intent);
            }
        }
    
        if (state != null) {
            return state.container;
        }
        return null;
    }
    

    真正执行坑位的方法allocLocked方法

    private final ActivityState allocLocked(ActivityInfo ai, HashMap<String, ActivityState> map,
                                            String plugin, String activity, Intent intent) {
        ······
    
        // 新分配:找空白的,第一个
        for (ActivityState state : map.values()) {
            if (state.state == STATE_NONE) {
                if (LOG) {
                    LogDebug.d(PLUGIN_TAG, "PACM: alloc empty container=" + state.container);
                }
                state.occupy(plugin, activity);
                return state;
            }
        }
        ·······
    
        // never reach here
        return null;
    }
    

    在allocLocked方法中坑位Activity和真实要启动的Activity之间的对应关系,被保存在ActivityState类中,plugin是插件名,activity是待启动的插件中的activity,container是坑位。

    static final class ActivityState {
    
        final String container;
    
        int state;
    
        String plugin;
    
        String activity;
    
        long timestamp;
    
        final ArrayList<WeakReference<Activity>> refs;
        ···
    }
    

    坑位container到底是什么样的一个东西呢,搜索container在哪里进行了赋值,发现container只在ActivityState 的构造函数中进行了赋值。搜索构造函数的调用方,可以在LaunchModeStates看到相关代码。

        /**
         * 初始化 LaunchMode 和 Theme 对应的坑位
         *
         * @param containers  保存所有 activity 坑位的引用
         * @param prefix      坑位前缀
         * @param launchMode  launchMode
         * @param translucent 是否是透明的坑
         * @param count       坑位数
         */
        void addStates(Map<String, ActivityState> allStates, HashSet<String> containers, String prefix, int launchMode, boolean translucent, int count) {
            String infix = getInfix(launchMode, translucent);
            HashMap<String, ActivityState> states = mStates.get(infix);
            if (states == null) {
                states = new HashMap<>();
                mStates.put(infix, states);
            }
    
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                String key = prefix + infix + i;
    
                // 只有开启“详细日志”时才输出每一个坑位的信息,防止刷屏
                if (RePlugin.getConfig().isPrintDetailLog()) {
                    LogDebug.d(TAG, "LaunchModeStates.add(" + key + ")");
                }
    
                ActivityState state = new ActivityState(key);
                states.put(key, state);
                allStates.put(key, state);
                containers.add(key);
            }
        }
    

    可以看出,在循环中container = prefix + infix +i;infix的值可以在getInfix方法查看。继续往上查找调用关系,查看PluginContainers.java中的init方法。

        final void init(int process, HashSet<String> containers) {
            if (process != IPluginManager.PROCESS_UI
                    && !PluginProcessHost.isCustomPluginProcess(process)
                    && !PluginManager.isPluginProcess()) {
                return;
            }
    
            //prefix = 包名+“.loader.a.Activity”
            String prefix = IPC.getPackageName() + CONTAINER_ACTIVITY_PART; 
    
            // 因为自定义进程可能也会唤起使用 UI 进程的坑,所以这里使用'或'条件
            if (process == IPluginManager.PROCESS_UI || PluginProcessHost.isCustomPluginProcess(process)) {
    
                /* UI 进程标识为 N1 */
                String suffix = "N1";
    
                // Standard
                mLaunchModeStates.addStates(mStates, containers, prefix + suffix, LAUNCH_MULTIPLE, true, HostConfigHelper.ACTIVITY_PIT_COUNT_TS_STANDARD);
                mLaunchModeStates.addStates(mStates, containers, prefix + suffix, LAUNCH_MULTIPLE, false, HostConfigHelper.ACTIVITY_PIT_COUNT_NTS_STANDARD);
            ······
            }
        }
    

    基本可以看出container的根据不同启动模式、主题等有所不同,但基本类似于:包名+“.loader.a.Activity”+“N1”+“NR”+“NTS”+i,i代表数字编号。可以看出来就是replugin- host-gradle插件在AndroidManifest.xml文件中生成的坑位。

    插件Activity的坑位找到后,就调用startActivity通知AMS去启动坑位Activity,中间还有一大堆的流程略过,然后要进行类的加载。这时Replugin中的RepluginClassLoader开始发挥作用了。

    RepluginClassLoader的loadClass方法最终会调用PmBase类中的loadClass方法。

        final Class<?> loadClass(String className, boolean resolve) {
            // 加载Service中介坑位
            if (className.startsWith(PluginPitService.class.getName())) {
                if (LOG) {
                    LogDebug.i(TAG, "loadClass: Loading PitService Class... clz=" + className);
                }
                return PluginPitService.class;
            }
    
            //
            if (mContainerActivities.contains(className)) {
                Class<?> c = mClient.resolveActivityClass(className);
                if (c != null) {
                    return c;
                }
                // 输出warn日志便于查看
                // use DummyActivity orig=
                if (LOGR) {
                    LogRelease.w(PLUGIN_TAG, "p m hlc u d a o " + className);
                }
                return DummyActivity.class;
            }
          ······
    }
    

    再看看关键的PluginProcessPer类的resolveActivityClass方法,找到要真正启动的Activity类,并进行加载。

        final Class<?> resolveActivityClass(String container) {
            String plugin = null;
            String activity = null;
    
            // 先找登记的,如果找不到,则用forward activity
            PluginContainers.ActivityState state = mACM.lookupByContainer(container);
            ······
            plugin = state.plugin;
            activity = state.activity;
            Plugin p = mPluginMgr.loadAppPlugin(plugin);
            ······
            ClassLoader cl = p.getClassLoader();
            Class<?> c = null;
            try {
                c = cl.loadClass(activity);
            } catch (Throwable e) {
                if (LOGR) {
                    LogRelease.e(PLUGIN_TAG, e.getMessage(), e);
                }
            }
            return c;
        }
    

    而lookupByContainer方法在PluginContainer类中,前面查找坑位的时候,也是用的PluginContainer中的alloc2、allocLocked方法。坑位与真实待启动Activity的对应关系就保存在ActivityState中。
    找到插件中真正待启动Activity的类信息后,进行类加载,然后就是Android系统Activity的启动流程。从而通过占坑骗过了AMS的校验,通过hook系统ClassLoader完成真实插件Activity类的加载,进而通过系统完成插件Activity的启动。

    4、 总结

    前面只是针对Replugin中的一些关键技术、感兴趣点进行了粗略的分析。Replugin的很多技术精髓还需更加仔细的研读。但通过上面的一些分析,对Replugin的主要技术及设计思想能有一个大概的了解。能加深对Android系统及一些相关技术的理解。

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