Android外掛化原理解析——概要

yangxi_001發表於2016-03-02
Android

轉自：http://weishu.me/2016/01/28/understand-plugin-framework-overview/

2015年是Android外掛化技術突飛猛進的一年，隨著業務的發展各大廠商都碰到了Android Native平臺的瓶頸：

  1. 從技術上講，業務邏輯的複雜導致程式碼量急劇膨脹，各大廠商陸續出到65535方法數的天花板；同時，運營為王的時代對於模組熱更新提出了更高的要求。
  2. 在業務層面上，功能模組的解耦以及維護團隊的分離也是大勢所趨；各個團隊維護著同一個App的不同模組，如果每個模組升級新功能都需要對整個app進行升級，那麼釋出流程不僅複雜而且效率低下；在講究小步快跑和持續迭代的移動網際網路必將遭到淘汰。

H5和Hybird可以解決這些問題，但是始終比不上native的使用者體驗；於是，國外的FaceBook推出了react-native；而國內各大廠商幾乎都選擇純native的外掛化技術。可以說，Android的未來必將是react-native和外掛化的天下。

react-native資料很多，但是講述外掛化的卻鳳毛菱角；外掛化技術聽起來高深莫測，實際上要解決的就是兩個問題：

  1. 程式碼載入
  2. 資源載入

程式碼載入

類的載入可以使用Java的ClassLoader機制，但是對於Android來說，並不是說類載入進來就可以用了，很多元件都是有“生命”的；因此對於這些有血有肉的類，必須給它們注入活力，也就是所謂的元件生命週期管理；

另外，如何管理載入進來的類也是一個問題。假設多個外掛依賴了相同的類，是抽取公共依賴進行管理還是外掛單獨依賴？這就是ClassLoader的管理問題；

資源載入

資源載入方案大家使用的原理都差不多，都是用AssetManager的隱藏方法addAssetPath；但是，不同外掛的資源如何管理？是公用一套資源還是外掛獨立資源？共用資源如何避免資源衝突？對於資源載入，有的方案共用一套資源並採用資源分段機制解決衝突（要麼修改aapt要麼新增編譯外掛）；有的方案選擇獨立資源，不同外掛管理自己的資源。

目前國內開源的較成熟的外掛方案有DL和DroidPlugin；但是DL方案僅僅對Frameworl的表層做了處理，嚴重依賴that語法，編寫外掛程式碼和主程式程式碼需單獨區分；而DroidPlugin通過Hook增強了Framework層的很多系統服務，開發外掛就跟開發獨立app差不多；就拿Activity生命週期的管理來說，DL的代理方式就像是牽線木偶，外掛只不過是操縱傀儡而已；而DroidPlugin則是借屍還魂，外掛是有血有肉的系統管理的真正元件；DroidPlugin Hook了系統幾乎所有的Sevice，欺騙了大部分的系統API；掌握這個Hook過程需要掌握很多系統原理，因此學習DroidPlugin對於整個Android FrameWork層大有裨益。

接下來的一系列文章將以DroidPlugin為例講解外掛框架的原理，揭開外掛化的神祕面紗；同時還能幫助深入理解Android Framewrok；主要內容如下：

  • Hook機制之動態代理
  • Hook機制之Binder Hook
  • Activity生命週期管理，佔坑和Hook
  • 外掛的廣播機制，靜態廣播非靜態
  • Service元件的管理，佔坑和Hook
  • ContentProvider的管理
  • 外掛載入解析之自定義包管理服務(PackageManager)
  • 外掛程式管理機制（ActivityMAnager）
  • 外掛機制之資源管理
  • DroidPlugin外掛通訊機制
  • DroidPlugin框架缺陷
  • 不同外掛框架方案對比
  • 外掛化的未來

另外，對於每一章內容都會有詳細的demo，具體見understand-plugin-framework；喜歡就點個關注吧～定期更新，敬請期待！

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