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一、前言
当需要设计一个插件化的框架,首先需要解决的是以下三个问题:
-
Activity
的动态注册 - 类的动态加载
- 资源的动态加载
如果大家有阅读过前面一系列的文章,那么对于如何解决前两个问题应该可以有一个大概的思路了。不清楚的可以重点看一下 插件化知识梳理(6) - Small 源码分析之 Hook 原理 和 插件化知识梳理(8) - 类的动态加载源码分析。今天这篇,我就来先了解一下在Android
当中资源是如何加载的。
二、示例
为了让大家有一个直观的认识,我们先不讲源码,而是来看一个简单的示例,该示例演示了如何以插件的形式加载外部资源。
2.1 编译插件
这里,我们需要将所需要的插件资源放在一个.apk
文件中,因此,我们创建一个新的Phone & Tablet Module
:
在其中放入三个资源文件:
-
drawable
-
string
<string name="resource_str">Plug Resources String</string>
color
<color name="resource_color">#FF4081</color>
我们将该Module
编译成为resource-debug.apk
文件,通过adb
命令将它push
到根目录的Plugin/
目录下,至此,一个包含资源的插件就准备好了。
2.2 读取插件中资源
现在,我们进入到宿主模块当中,读取这三个资源并进行展示。代码很短,只有下面几行:
private void loadResource() {
try {
//添加资源路径,并创建对应的Resources对象。
String resourcePath = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/Plugin/resource-debug.apk";
AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
Method addAssetPath = AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class);
addAssetPath.invoke(assetManager, resourcePath);
Resources resources = new Resources(assetManager, super.getResources().getDisplayMetrics(), super.getResources().getConfiguration());
//获取包名信息。
PackageInfo mInfo = getPackageManager().getPackageArchiveInfo(resourcePath, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
//获取到资源的ID。
int drawableId = resources.getIdentifier("icon_book", "drawable", mInfo.packageName);
int strId = resources.getIdentifier("resource_str", "string", mInfo.packageName);
int colorId = resources.getIdentifier("resource_color", "color", mInfo.packageName);
//通过资源ID获取到对应的资源,并进行显示。
mImageView.setImageDrawable(resources.getDrawable(drawableId));
mTextView.setText(resources.getText(strId));
mTextView.setTextColor(resources.getColor(colorId));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
上面的逻辑为以下几步:
- 获取插件的路径,也就是在
2.1
中所push
进去的resource-debug.apk
所在的路径。 - 通过反射创建一个
AssetManager
对象,调用它的addAssetPath
方法,该方法的实参为第一步中的插件路径。 - 利用该
AssetManager
对象作为构造函数,创建一个访问该插件资源的代理对象resources
,用于插件资源的访问。 - 通过插件的路径,获得插件的包名信息。
- 通过
resources
的getIdentifier
方法,根据插件资源的名字以及插件的包名获取对应的资源Id
。 - 通过
resources
的getXXX
方法,传入前一步中获取到的资源Id
,最终获取资源,并通过控件进行展示。
最终的展示结果为:
三、源码解析
在第二节中,我们用一个简单的例子,演示了如何以插件的形式加载外部的资源,其实,无论是加载外部资源,还是加载宿主本身的资源,它们的原理都是相同的,只要我们弄懂了宿主自身的资源是如何加载的,那么对于上面的过程自然也就理解了。
在Android
中,当我们需要加载一个资源时,一般都会先通过getResources()
方法,得到一个Resources
对象,再通过它提供的getXXX
方法获取到对应的资源,这一过程可以用下面这张图来表示:
2.1 函数调用路径
在上图中,我们看到一共经过了四条线路调用到ResourcesManager
,下面,我们就对这一过程进行分析:
第一步
当我们调用在Activity/Service/Application
中调用getResources()
时,由于它们都继承于ContextWrapper
,该方法就会调用到ContextWrapper
的getResources()
方法,而该方法又会调用它内部的mBase
变量的对应方法:
第二步
mBase
的类型为ContextImpl
,它的getResources()
方法,返回的是其内部的成员变量mResources
:
mResources
变量是在ContextImpl
的构造函数中通过下面赋值的:其中
packageInfo
的类型为LoadedApk
,LoadedApk
是对于.apk
解析的结果,它内部包含了所关联的ActivityThread
,安装后拷贝到的目录,我们在ContextImpl
中赋值的其实就是它内部的mResources
对象:第三步
LoadedApk
中会通过调用ActivityThread
的getTopLevelResources
方法来为mResources
变量赋值,在调用的时候会传入LoadedApk
中的一些信息:
这里最关键的是第一个变量
mRes
,它是应用安装时拷贝到data/app/{package_name}
下的完整路径,其它的变量,大家可以参考断点中的截图,这里就不多分析是怎么获得的了。第四步
经过上面的步骤,最终会调用到ActivityThread
中的getTopResources
方法,在该方法中会通过ResourcesManager
去寻找访问资源的对应代理对象Resources
以上就是从
Activity
调用getResources()
方法,到ResourcesManager
根据应用的信息去查找访问资源的代理对象的调用过程,下面,我们就来看一下ResourcesManager
是如何管理这些Resources
对象的。
2.2 ResourceManager
2.2.1 ResourceManager 对于 Resources 对象的管理
ResourceManager
采用了单例的模式,因此一个进程当中只会有一个对象,它主要负责管理应用程序当中的Resources
对象,在它的内部有以下两个关键的成员变量:
当我们调用
ResourcesManager
的getResources
方法之后,他就会根据传入的参数创建一个ResourcesKey
,并通过该对象中的属性作为索引值,首先查找在上面的缓存中是否已经有对应的Resources
对象了,如果有,那么就直接返回,否则再创建一个Resources
对象。
2.2.2 ResourcesKey && ResourcesImpl && Resources && AssetManager
Resources
其实只是一个代理对象,它内部涉及到的类包括:
-
ResourcesKey
:作为缓存的Key
,也就是说对于一个应用程序,可以保存不同的Resource
,是否返回之前的Resources
对象,取决于ResourcesKey
的equals
方法是否相等:
-
ResourcesImpl
:资源访问的实现类,其内部包含了一个AssetManager
,所有资源的访问都是通过它的Native
方法来实现的。 -
Resources
:ResourcesImpl
的代理类,对于资源的使用者来说,看到的是Resources
接口,其实在构建Resources
对象时,同时也会创建一个ResourcesImpl
对象作为它的成员变量,Resources
会调用它来去获取资源。 -
AssetManager
:作为资源获取的执行者,它是ResourcesImpl
的内部成员变量。
也就是说,资源的访问最终是由AssetManager
来完成,在AssetManager
的创建过程中我们首先告诉它资源所在的路径,之后它就会去以下的几个地方查看资源,这里面我们看到了第二节中通过反射调用的addAssetPath
。动态加载资源的关键,就是如何把包含资源的插件路径添加到AssetManager
当中。
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