背景
Android发展至今，出现过较多的插件化框架。目前大部分都是使用hook系统的方式来做的。类似通过Hook Instrumentation 类将插件activity替换成占坑activity，在系统回调时，通过hook ActivityThread 的 H再把占坑activity替换成插件activity的VirtualAPK和Atlas。或者通过首先记录占坑 Activity 和 插件Activity 的映射关系，然后在ClassLoader的 load 占坑 Activity 类的的时候，根据之前记录的映射关系, 加载插件Activity的Replugin。
腾讯在2019年开源了零反射无Hack的全动态插件化框架Shadow。
项目的目录结构
├── projects
│ ├── sample // 示例代码
│ │ ├── sample-constant // sample中使用的一些常量
│ │ ├── sample-host // 宿主
│ │ ├── sample-manager // PluginManager的实现
│ │ └── sample-plugin // 插件的实现（sample的loader、runtime、app）
│ ├── sdk // 框架实现代码
│ │ ├── core
│ │ │ ├── common
│ │ │ ├── gradle-plugin // gradle 插件
│ │ │ ├── load-parameters
│ │ │ ├── loader // 负责加载插件
│ │ │ ├── manager // 装载插件，管理插件
│ │ │ ├── runtime // 插件运行时需要，包括占位 Activity，占位 Provider 等等
│ │ │ ├── transform // Transform 实现，用于替换插件 Activity 父类等等
│ │ │ └── transform-kit
│ │ └── dynamic // 插件自身动态化实现，包括一些接口的抽象
sample示例代码
sample-host
1.完成PluginManager的apk和PluginZip文件的初始化（PluginHelper）。
2.实现DynamicPluginManager的初始化（Shadow）。
3.实现PluginProcessService（PluginProcessPPS，通过Binder提供给其他插件调用）。
4.在manifest中注册Service、容器Activity（sample-runtime）、容器ContentProvider等所需资源。
sample-manager
1.实现PluginManager
2.WhiteList，classLoader的白名单
3.实现ManagerFactoryImpl，在buildManager中，完成PluginManager的初始化，供宿主中DynamicPluginManager使用。
WhiteList、ManagerFactoryImpl类名与包名固定，在ManagerImplLoader和其父类ImplLoader中硬编码匹配。
sample-plugin
sample-loader
1.实现PluginLoader
2.WhiteList，classLoader的白名单
3.实现CoreLoaderFactoryImpl，在build中，完成PluginLoader的初始化，供DynamicPluginLoader使用，再通过Binder，供宿主中PluginProcessService和pluginManager使用，此时也会将UuidManager提供给DynamicPluginLoader使用。
WhiteList、ManagerFactoryImpl类名与包名固定，在ManagerImplLoader和其父类ImplLoader中硬编码匹配。
sample-runtime
在sample中实现了default、singleTask和singleInstance三类PluginContainerActivity。
sample-plugin-app
包含了lib的module，加载lib的插件app，以及打包等功能。
实现
plugin打包
关键字：Plugin, Transform
image
初始化
关键字：ClassLoader, Binder
init.png
ApkClassLoader，如果目标类符合构造时传入的包名,则从parent ClassLoader中查找,否则先从自己的dexPath中查找,如果找不到,则再从parent的parent ClassLoader中查找。（PluginManager, DynamicPluginLoader）
@Override
protected Class<?> loadClass(String className, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
……
//如果在白名单内
if (isInterface) {
return super.loadClass(className, resolve);
} else {
Class<?> clazz = findLoadedClass(className);
if (clazz == null) {
ClassNotFoundException suppressed = null;
try {
clazz = findClass(className);
} catch (ClassNotFoundException e) {
suppressed = e;
}
if (clazz == null) {
try {
clazz = mGrandParent.loadClass(className);
} catch (ClassNotFoundException e) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
e.addSuppressed(suppressed);
}
throw e;
}
}
}
return clazz;
}
}
RuntimeClassLoader（继承自BaseDexClassLoader），使其在原ClassLoader和Parent之间。
private static void hackParentToRuntime(InstalledApk installedRuntimeApk, ClassLoader contextClassLoader) throws Exception {
RuntimeClassLoader runtimeClassLoader = new RuntimeClassLoader(installedRuntimeApk.apkFilePath, installedRuntimeApk.oDexPath,
installedRuntimeApk.libraryPath, contextClassLoader.getParent());
hackParentClassLoader(contextClassLoader, runtimeClassLoader);
}
/**
* 修改ClassLoader的parent
*
* @param classLoader 需要修改的ClassLoader
* @param newParentClassLoader classLoader的新的parent
* @throws Exception 失败时抛出
*/
static void hackParentClassLoader(ClassLoader classLoader,
ClassLoader newParentClassLoader) throws Exception {
Field field = getParentField();
if (field == null) {
throw new RuntimeException("在ClassLoader.class中没找到类型为ClassLoader的parent域");
}
field.setAccessible(true);
field.set(classLoader, newParentClassLoader);
}
PluginClassLoader
override fun loadClass(className: String, resolve: Boolean): Class<*> {
if (specialClassLoader == null) {//specialClassLoader 为null 表示该classLoader依赖了其他的插件classLoader，需要遵循双亲委派
return super.loadClass(className, resolve)
} else if (className.subStringBeforeDot() == "com.tencent.shadow.core.runtime") {
return loaderClassLoader.loadClass(className)
} else if (className.inPackage(allHostWhiteList)
|| (Build.VERSION.SDK_INT < 28 && className.startsWith("org.apache.http"))) {//Android 9.0以下的系统里面带有http包，走系统的不走本地的) {
return super.loadClass(className, resolve)
} else {
var clazz: Class<*>? = findLoadedClass(className)
if (clazz == null) {
var suppressed: ClassNotFoundException? = null
try {
clazz = findClass(className)!!
} catch (e: ClassNotFoundException) {
suppressed = e
}
if (clazz == null) {
try {
clazz = specialClassLoader.loadClass(className)!!
} catch (e: ClassNotFoundException) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
e.addSuppressed(suppressed)
}
throw e
}
}
}
return clazz
}
}
delegate
关键字：Delegate, Javapoet
以Activity为例，ActivityCodeGenerator通过square公司提供的Javapoet，生成Delegate与Delegator相关的java代码。有两个地方比较有趣，分别是getCustomMethods和getActivityCallbackMethods。例如：
val startWithOnMethods = getActivityMethods(clazz)
.filter {
java.lang.reflect.Modifier.isPublic(it.modifiers) or
java.lang.reflect.Modifier.isProtected(it.modifiers)
}.filter {
it.name.startsWith("on")
}
callbacks.addAll(startWithOnMethods)
image
TODO
由于依赖腾讯内部后台框架服务，Shadow开源的代码，目前是没有包括版本检查和插件下载。manager只实现了下载插件之后的安装和升级逻辑。
网友评论