Android-動態載入外掛資源,皮膚包的實現原理

tony0087發表於2021-09-09
Android

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Android動態載入外掛資源

最近在看app的換膚功能。簡單的來說就是動態讀取外掛apk中的資源，需要進行換膚的控制元件所用到的資源在主apk和外掛apk中各維護了一份，且資源名稱相同。
外掛聽起來高大上，但其實就是一個apk檔案。所以我們所要做的，就是怎麼樣能讓外掛中的資源載入進本地，並且讀取到。

Resource的建立

在app內部載入資源使用的是context.getResources(),context中getResources()方法是一個抽象方法，具體的實現在ContextImpl類中。

Resources resources = packageInfo.getResources(mainThread);

引數packageInfo指向的是一個LoadedApk物件，這個LoadedApk物件描述的是當前正在啟動的Activity組所屬的Apk。

進入到LoadedApk的getResources(mainThread)方法

public Resources getResources(ActivityThread mainThread) {        if (mResources == null) {
            mResources = mainThread.getTopLevelResources(mResDir, mSplitResDirs, mOverlayDirs,
                    mApplicationInfo.sharedLibraryFiles, Display.DEFAULT_DISPLAY, this);
        }        return mResources;
    }

LoadedApk類的成員函式getResources首先檢查其成員變數mResources的值是否等於null。如果不等於的話，那麼就會將它所指向的一個Resources物件返回給呼叫者，否則的話，就會呼叫引數mainThread的成員函式getTopLevelResources來獲得這個Resources物件，然後再返回給呼叫者。 mainThread指向一個ActivityThread物件。

public final class ActivityThread {  
    ......  
    final HashMap<ResourcesKey, WeakReference<Resources> > mActiveResources  
            = new HashMap<ResourcesKey, WeakReference<Resources> >();  
      
    Resources getTopLevelResources(String resDir, CompatibilityInfo compInfo) {  
        ResourcesKey key = new ResourcesKey(resDir, compInfo.applicationScale);  
        Resources r;  
        synchronized (mPackages) {  
            ......  
            WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);  
            r = wr != null ? wr.get() : null;  
            ......  
            if (r != null && r.getAssets().isUpToDate()) {  
                ......  
                return r;  
            }  
        }  
        ......  
        AssetManager assets = new AssetManager();  
        if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {  
            return null;  
        }  
        ......  
        r = new Resources(assets, metrics, getConfiguration(), compInfo);  
        ......  
        synchronized (mPackages) {  
            WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);  
            Resources existing = wr != null ? wr.get() : null;  
            if (existing != null && existing.getAssets().isUpToDate()) {  
                // Someone else already created the resources while we were  
                // unlocked; go ahead and use theirs.  
                r.getAssets().close();  
                return existing;  
            }  
            // XXX need to remove entries when weak references go away  
            mActiveResources.put(key, new WeakReference<Resources>(r));  
            return r;  
        }  
    }  
}

在其中建立了AssertManager物件，assets.addAssetPath(resDir)這句話的意思是把資源目錄裡的資源都載入到AssetManager物件中    如果我們把一個未安裝的apk的路徑傳給這個方法，那麼apk中的資源就被載入到AssetManager物件裡面了。但它是一個隱藏方法，需要反射呼叫。有了AssertManager物件就能建立Resources物件了。

AssetManager介紹

Provides access to an application's raw asset files; see Resources for the way most applications will want to retrieve their resource data. This class presents a lower-level API that allows you to open and read raw files that have been bundled with the application as a simple stream of bytes.

AssetManager提供了應用的原始資源，透過它可以讓應用程式檢索他們的資源資料。
在ResourcesImpl類中存在AssetManager的引用mAsset.舉個例子看下Resources怎麼透過AssetManager載入資料.看下Resources的getString()方法

public String getString(@StringRes int id) throws NotFoundException {        return getText(id).toString();
    }    
    
public CharSequence getText(@StringRes int id) throws NotFoundException {
        CharSequence res = mResourcesImpl.getAssets().getResourceText(id);        if (res != null) {            return res;
        }        throw new NotFoundException("String resource ID #0x"
                                    + Integer.toHexString(id));
    }

Resources將資源id傳給了AssetManager的getResourceText方法。從AssetManager中返回了資源資料。有興趣大家可以深入研究一下，這裡不做過多介紹。  接下來我們寫一個小demo看看更換皮膚包的簡單實現。

Demo

首先如果只載入本地皮膚包(帶有皮膚資源的apk)的時候，我們將皮膚包放入assets資料夾內，再在初始化的時候載入進sdcard中。如果要下載皮膚包，則直接下載進sdcard指定目錄中。我們現在只做本地皮膚包的更換。

先進行初始化的操作：

//先定義全域性的名稱和儲存路徑
 private static final String APK_NAME = "sample.apk"; private static final String APK_DIR = Environment.
            getExternalStorageDirectory() + File.separator + APK_NAME;    
public void init(Context context) {

        File pluginFile = new File(APK_DIR);        if (pluginFile.exists()) {
            pluginFile.delete();
        }

        InputStream is = null;
        FileOutputStream fos = null;        try {
            is = context.getAssets().open(APK_NAME);
            fos = new FileOutputStream(APK_DIR);            int bytes;            byte[] byteArr = new byte[1024 * 4];            while ((bytes = is.read(byteArr, 0, 1024 * 4)) != -1) {
                fos.write(byteArr, 0, bytes);
            }
            PackageManager mPm = context.getPackageManager();
            PackageInfo mInfo = mPm.getPackageArchiveInfo(APK_DIR, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
            mSkinPackageName = mInfo.packageName;

            AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
            Method method = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);
            method.invoke(assetManager, pluginFile.getAbsolutePath());

            mSuperResources = context.getResources();
            mResources = new Resources(assetManager, mSuperResources.getDisplayMetrics(),
                    mSuperResources.getConfiguration());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {            try {                if (is != null) {
                    is.close();
                }                if (fos != null) {
                    fos.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

讀取assets下的sample.apk，將其放進sdcard中。透過反射建立AssetManager,並呼叫addAssetPath方法，將apk的路徑傳入AssetManager中。再new 一個Resources物件，傳入上步生成的AssetManager物件，這時就拿到了皮膚包apk的Resources物件。初始化完成。

接下來在佈局中放入一個TextView,動態替換TextView控制元件用到的資源。

<TextView
        android:id="@+id/tv_name"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/app_name"
        android:textSize="20sp"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:textColor="@color/colorPrimaryDark"
        android:background="@mipmap/ic_launcher"
        />

程式碼實現

btnLoad = (Button) findViewById(R.id.btn_load);
        tvName = (TextView) findViewById(R.id.tv_name);
        btnLoad.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {            @Override
            public void onClick(View v) {

                tvName.setBackground(ResourceManager.getInstance()
                        .loadMipmapResource(R.mipmap.ic_launcher));

                tvName.setText(ResourceManager.getInstance()
                        .loadStringResource(R.string.app_name));

                tvName.setTextColor(ResourceManager.getInstance()
                        .loadColorResource(R.color.colorPrimaryDark));

            }
        });

ok,這時候我們看下ResourceManager.getInstance().loadMipmapResource(R.mipmap.ic_launcher)的實現；

    public Drawable loadMipmapResource(int resId){        return mResources.getDrawable(findTrueResId(resId,"mipmap"));
    }    /**
     * 找到外掛app中rescource的真正id
     * @param resId 主app中的資源id
     */
    private int findTrueResId(int resId,String defType){
        String entryName = mSuperResources.getResourceEntryName(resId);
        Log.e(TAG, "entryName " + entryName);
        String resourceName = mSuperResources.getResourceName(resId);
        Log.e(TAG, "resourceName " + resourceName);        int trueResId = mResources.getIdentifier(entryName, defType,mSkinPackageName);
        Log.e(TAG, "trueResId " + trueResId);        return trueResId;
    }

上面的程式碼,mSuperResources是當前apk的Resources物件，透過getResourceEntryName(resId)，拿到resId對應的名稱.
還有一個方法，getResourceName，這個和getResourceEntryName的區別在於，getResourceName拿到的全名包括包名，getResourceEntryName拿到的是簡短名稱.這裡我們使用getResourceEntryName方法。
呼叫皮膚包的Resources物件的getIdentifier方法，會返回資源在皮膚包中的真實id，將真實id拿到後，就可以呼叫getDrawable（trueId）來載入資源了。來看下列印出來的日誌。

xyz.ibat.pluginsloader E/DONG: entryName ic_launcher
xyz.ibat.pluginsloader E/DONG: resourceName xyz.ibat.pluginsloader:mipmap/ic_launcher
xyz.ibat.pluginsloader E/DONG: trueResId 2130903047

載入string和color和上述方法原理相同。我們來看下最終效果。

換膚前：


圖片描述

Android動態載入資源-換膚前

換膚後：

圖片描述

Android動態載入資源-換膚



作者：程式猿Jeffrey
連結：


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