前言

手把手讲解系列文章，是我写给各位看官，也是写给我自己的。
文章可能过分详细，但是这是为了帮助到尽量多的人，毕竟工作5,6年，不能老吸血，也到了回馈开源的时候.
这个系列的文章：
1、用通俗易懂的讲解方式，讲解一门技术的实用价值
2、详细书写源码的追踪，源码截图，绘制类的结构图，尽量详细地解释原理的探索过程
3、提供Github 的 可运行的Demo工程,但是我所提供代码，更多是提供思路，抛砖引玉，请酌情cv
4、集合整理原理探索过程中的一些坑，或者demo的运行过程中的注意事项
5、用gif图，最直观地展示demo运行效果

如果觉得细节太细，直接跳过看结论即可。
本人能力有限，如若发现描述不当之处，欢迎留言批评指正。

学到老活到老，路漫漫其修远兮。与众君共勉 !

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引子

前面3篇文章，由易到难（入门，深入，高级），用通俗易懂的语言讲述了Hook的用法,最后一篇，实现了 启动没有在menifest中注册的Activity的效果, 然而，这样做到底在生产开发中有什么样的应用呢？

答案：插件化.
插件化是一个宽泛的概念，只要是实现了 宿主app上插件功能的灵活拔插，实现了宿主app业务和插件功能的完全解耦，就可以称之为插件化.

之前写过一篇 插件化的文章：手把手讲解 Android插件化启动Activity , 那时候用的插件化，
原理是用 宿主中真实Activity作为代理，来启动插件中的Activity，管理插件中Activity的生命周期，并且处理好 插件源代码和资源文件。

现在，插件化有另一种方式，就是利用无清单启动Activity的原理，实现插件apk中Activity的启动.

Demo地址：https://github.com/18598925736/HookPluginDevDemo

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鸣谢

感谢群里大佬 夜雨提供的demo
感谢享学课堂 VIP群里Alvin老师的提点

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正文大纲

1.整体思路

2.实际效果展示

3.Demo源码讲解

4.坑坑更健康

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正文

1.整体思路

下方有两张图：表示了插件化架构中，插件单独运行，和 插件作为宿主的一部分随宿主启动的技术关键点。

hook插件化.png

hook插件化2.png

如上图，如果跟随宿主一起启动，插件 apk的资源文件要能够被宿主读到，插件的 apk的 class文件也必须能够被宿主读取，实现的方式就是，让在宿主的代码中进行 hook编程，生成一个能够读取宿主以及所有插件内 class的 ClassLoader，以及 一个能够读取 宿主以及插件内所有资源的 Resource.而，实现的具体过程，就是一个融合过程.

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2.实际效果展示

mumu模拟器上的效果

plugin.gif

宿主manifest文件

image.png

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3.Demo源码讲解

宿主

插件

image.png

如果您down了我的Demo,那么观察一下，就会发现，无论是宿主的代码， 还是插件的代码，都非常简单，唯一阅读价值的，就是 宿主的Hook核心代码。

在讲解Hook核心代码之前，先回顾一下我的上篇文章所实现的效果：
能够绕过系统的manifest检测机制，让没有在manifest中注册的Activity也能够正常启动
一定有读者在看完上篇文章之后，会想，能够不去注册就可以启动Activity，是很神奇，但是又有什么利用价值呢？仅仅是为了不去注册就去干涉系统逻辑，太华而不实了.

这个问题的答案：
用 hook实现插件化启动 Activity，插件中的 manifest并不会和宿主的 manifest发生融合，也就是说，即使我们完成了 对 ClassLoader和 Resource的融合，实现了宿主对插件 class和资源的访问，如果不能绕过系统的 manifest检测，依然不能启动插件的 Activity.

所以，用hook技术实现插件化启动Activity，完整思路是：

hook插件化完整思路.png

以下是关键代码 ：

宿主的 MyApplication.java 主要用于调用Hook核心代码 ：

public class MyApplication extends Application {

    private Resources newResource;

    public static String pluginPath = null;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        pluginPath = AssetUtil.copyAssetToCache(this, Const.PLUGIN_FILE_NAME);

        //Hook第一次，绕过manifest检测
        GlobalActivityHookHelper.hook(this);

        //Hook第二次把插件的源文件class导入到系统的ClassLoader中
        HookInjectHelper.injectPluginClass(this);

        //Hook第三次，加载插件资源包，让系统的Resources能够读取插件的资源
        newResource = HookInjectHelper.injectPluginResources(this);
    }


    //重写资源管理器,资源管理器是每个Activity自带的，
    // 而Application的getResources则是所有Activity共有的
    //重写了它，就不必一个一个Activity去重写了
    @Override
    public Resources getResources() {
        return newResource == null ? super.getResources() : newResource;
    }
}

绕过manifest检测的hook核心代码 GlobalActivityHookHelper.java

public class GlobalActivityHookHelper {

    public static void hook(Context context) {

        hookAMS(context);//使用假的Activity，骗过AMS的检测

        if (ifSdkOverIncluding28())
            hookActivityThread_mH_AfterIncluding28();//将真实的Intent还原回去，让系统可以跳到原本该跳的地方.
        else {
            hookActivityThread_mH_before28(context);
        }

        hookPM(context);//由于AppCompatActivity存在PMS检测，如果这里不hook的话，就会包PackageNameNotFoundException
    }

    //设备系统版本是不是大于等于26
    private static boolean ifSdkOverIncluding26() {
        int SDK_INT = Build.VERSION.SDK_INT;
        if (SDK_INT > 26 || SDK_INT == 26) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    //设备系统版本是不是大于等于26
    private static boolean ifSdkOverIncluding28() {
        int SDK_INT = Build.VERSION.SDK_INT;
        if (SDK_INT > 28 || SDK_INT == 28) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
...太长了就不都贴出来了，可以到demo里面去看
}

将宿主和插件的ClassLoader/Resource融合的 HookInjectHelper.java

public class HookInjectHelper {
    /**
     *
     * 此方法的作用是：插件内的class融合到宿主的classLoader中，让宿主可以直接读取插件内的class
     *
     * @param context
     */
    public static void injectPluginClass(Context context) {
        String cachePath = context.getCacheDir().getAbsolutePath();
        String apkPath = MyApplication.pluginPath;

        //还记不记得dexClassLoader？它是专门用于加载外部apk的classes.dex文件的
        //(String dexPath, String optimizedDirectory, String librarySearchPath, ClassLoader parent)
        // 4个参数分别是，外部dex的path，优化之后的目录，lib库文件查找目录，我们这没有用到lib里面的so，所以可以设置为null,最后一个是父ClassLoader
        DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(apkPath, cachePath, null, context.getClassLoader());
        //先构造一个能够读取外部apk的classLoader对象

        //     第一步   找到    插件的Elements数组  dexPathlist  ----？dexElement

        try {
            Class myDexClazzLoader = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
            Field myPathListFiled = myDexClazzLoader.getDeclaredField("pathList");
            myPathListFiled.setAccessible(true);
            Object myPathListObject = myPathListFiled.get(dexClassLoader);

            Class myPathClazz = myPathListObject.getClass();
            Field myElementsField = myPathClazz.getDeclaredField("dexElements");
            myElementsField.setAccessible(true);
//          自己插件的  dexElements[]
            Object myElements = myElementsField.get(myPathListObject);

            //     第二步   找到    系统的Elements数组    dexElements
            PathClassLoader pathClassLoader = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
            Class baseDexClazzLoader = Class.forName("dalvik.system.BaseDexClassLoader");
            Field pathListFiled = baseDexClazzLoader.getDeclaredField("pathList");
            pathListFiled.setAccessible(true);
            Object pathListObject = pathListFiled.get(pathClassLoader);

            Class systemPathClazz = pathListObject.getClass();
            Field systemElementsField = systemPathClazz.getDeclaredField("dexElements");
            systemElementsField.setAccessible(true);
            //系统的  dexElements[]
            Object systemElements = systemElementsField.get(pathListObject);
            //     第三步  上面的dexElements  数组  合并成新的  dexElements     然后通过反射重新注入系统的Field （dexElements ）变量中

//       新的     Element[] 对象
//            dalvik.system.Element

            int systemLength = Array.getLength(systemElements);
            int myLength = Array.getLength(myElements);
//            找到 Element  的Class类型   数组    每一个成员的类型
            Class<?> sigleElementClazz = systemElements.getClass().getComponentType();
            int newSysteLength = myLength + systemLength;
            Object newElementsArray = Array.newInstance(sigleElementClazz, newSysteLength);
//融合
            for (int i = 0; i < newSysteLength; i++) {
//                先融合 插件的Elements
                if (i < myLength) {
                    Array.set(newElementsArray, i, Array.get(myElements, i));
                } else {
                    Array.set(newElementsArray, i, Array.get(systemElements, i - myLength));
                }
            }
            Field elementsField = pathListObject.getClass().getDeclaredField("dexElements");
            ;
            elementsField.setAccessible(true);
//            将新生成的EleMents数组对象重新放到系统中去
            elementsField.set(pathListObject, newElementsArray);


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

    }


    public static Resources injectPluginResources(Context context) {
        AssetManager assetManager;
        Resources newResource = null;
        String apkPath = MyApplication.pluginPath;
        try {
            assetManager = AssetManager.class.newInstance();
            Method addAssetPathMethod = assetManager.getClass().getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class);
            addAssetPathMethod.setAccessible(true);
            addAssetPathMethod.invoke(assetManager, apkPath);
            Resources supResource = context.getResources();
            newResource = new Resources(assetManager, supResource.getDisplayMetrics(), supResource.getConfiguration());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return newResource;
    }
}

关于Resource的融合，我的文章：手把手讲解 Android hook技术实现一键换肤 里面有提及。
绕过manifest检测，在另一篇文章 手把手讲解 Android Hook-实现无清单启动Activity有详解，我就不再赘述了。
详细讲讲 ClassLoader如何融合.
推荐一下 安卓源码的查看网址：https://www.androidos.net.cn/sourcecode，可以很方便帮助我们阅读系统源码，而不必去花大时间去下载整个安卓源码。

老规矩，先上图,下图是相关类的关系图：

ClassLoader融合.png
我们用context.getClassLoader拿到的是PathClassLoader，而我们构建能够访问插件中class的classLoader是 DexClassLoader，他们有共同的父类BaseDexClassLoader，而且，这个BaseDexClassLoader类的本身就拥有能够装载多个dex路径的能力。
插件DexClassLoader读取的是插件apk中的classes.dex,宿主PathClassLoader读取的是 data/app/包名/base.apk 的classes.dex. 他们分别将读取到的路径，存到了上图中的 Element[] dexElements数组中.
那么如果我们可以将插件DexClassLoader 中的 dexElements 融合到 宿主PathClassLoader的dexElements中去，就可以实现宿主读取插件apk的class.dex.

demo代码中 HookInjectHelper类中的 injectPluginClass 方法，就是以上面的思路为依据进行的hook。
具体步骤为：
1.构建插件DexClassLoader对象
2.获得系统的PathClassLoader对象
3.分别获得插件DexClassLoader和系统PathClassLoader的 DexPathList中的 dexElements数组
4.将上述两个dexElements数组进行融合
5.将融合之后的的dexElements设置到系统PathClassLoader中
至此，系统也能够访问插件apk中的class了.

就讲到这里，具体可以看源码。

那么接下来，如何启动插件中的Activity呢？
我的Demo中，由于我们在写宿主代码的时候，并不能直接引用插件的类，所以我们只能通过如下方式：

image.png

那么又如何启动宿主自身的Activity其他呢？可以按照上面的方式。
或者也可以用普通的方式：

image.png

而宿主的manifest里，依然只有一个Activity,其他的都可以不经注册直接启动，剩下的这一个是为了作为launch Activity：

image.png
OK,全部讲完。

4.坑坑更健康

前方高能，惊天巨坑

细心的读者一定发现了，我在宿主里面用的是android.app.Activity,而不是 AppCompatActivity。
包括宿主内的第二个Main2Activity，依然是android.app.Activity。
因为我发现，如果换成AppCompatActivity，我启动宿主的时候，就会报莫名其妙的异常。

03-09 18:39:19.069 16437-16437/study.hank.com.myhookplugindevdemo E/AndroidRuntime: FATAL EXCEPTION: main
    Process: study.hank.com.myhookplugindevdemo, PID: 16437
    java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{study.hank.com.myhookplugindevdemo/study.hank.com.myhookplugindevdemo.ui.MainActivity}: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke interface method 'void android.support.v7.widget.DecorContentParent.setWindowCallback(android.view.Window$Callback)' on a null object reference
        at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2443)
        at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2503)
        at android.app.ActivityThread.-wrap11(ActivityThread.java)
        at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1353)
        at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
        at android.os.Looper.loop(Looper.java:148)
        at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5529)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:745)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:635)
     Caused by: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke interface method 'void android.support.v7.widget.DecorContentParent.setWindowCallback(android.view.Window$Callback)' on a null object reference
        at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV9.createSubDecor(AppCompatDelegateImplV9.java:410)
        at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV9.ensureSubDecor(AppCompatDelegateImplV9.java:323)
        at android.support.v7.app.AppCompatDelegateImplV9.setContentView(AppCompatDelegateImplV9.java:284)
        at android.support.v7.app.AppCompatActivity.setContentView(AppCompatActivity.java:139)
        at study.hank.com.myhookplugindevdemo.ui.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:22)
        at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6278)
        at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1107)
        at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2396)
        at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2503) 
        at android.app.ActivityThread.-wrap11(ActivityThread.java) 
        at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1353) 
        at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102) 
        at android.os.Looper.loop(Looper.java:148) 
        at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5529) 
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method) 
        at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:745) 
        at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:635) 

咨询了度娘，一无所获，然后请教了大佬，得到了靠谱答案， AppCompatActivity 在启动的时候会进行上下文检查，于是报出了上面的问题。使用Activity就好了， 不用使用AppCompatActivity.
实际上后续我也查了两者的区别，AppCompatActivity是为了兼容低版本设备而设计的，他和Activity的区别是，AppCompatActivity拥有默认的ActionBar，也拥有自己的Theme类。而Activity默认不带ActionBar，Theme的使用也和前者不同.
所以我到目前为止也很疑惑,不过倒并不影响我们插件化开发,用android.app.Activity和AppCompatActivity开发的Activity也并没有出现什么兼容问题.

其实在 我的 手把手讲解 Android插件化启动Activity 中，也出现过一次类似的问题，使用android.app.Activity 没问题，但是换成AppCompatActivity ，则会报上面一样的错误，相当诡异，但是也同样不影响开发.

有知道原因的兄弟们记得留言啊，一起讨论一下.

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结语

插件化开发这个话题，看起来高深莫测，实际上玩起来也并不简单。实现的方式也不止一种。
目前就我了解，看来有两种解决方案，用宿主的真实Activity去代理插件Activity，另一种就是用hook去绕过manifest检查. 两种方案各有优劣，hook可能会失效，因为谷歌最近发布了 禁用反射的API名单，而且android Studio也在使用反射的时候提示，反射可能失效。但是，还是那句话，天塌下来砸不到我们的头上，自然有大佬顶着，到时候，如果谷歌真的禁用反射，国内的巨佬们自然有新的解决办法，到时候跟随大流就好了。 而代理Activity的方式，则多了一个PluginLib层，需要维护，好处就是，不用看谷歌脸色。

hook插件化四部曲：
手把手讲解 Android Hook入门Demo
手把手讲解 Android Hook-Activity的启动流程
手把手讲解 Android Hook-实现无清单启动Activity
手把手讲解 Android Hook无清单启动Activity的应用

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欢迎大家留言指点.