Android开发插件化来龙去脉（附全套学习视频），flutter登录验证码图片

}

}

说明：

• DexClassLoader的构造函数比PathClassLoader多了一个，optimizedDirectory参数，这个是用来指定dex的优化产物odex的路径，在源码注释中，指出这个参数从API 26后就弃用了。

• PathClassLoader主要用来加载系统类和应用程序的类，在ART虚拟机上可以加载未安装的apk的dex，在Dalvik则不行。

• DexClassLoader用来加载未安装apk的dex。

资源加载

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Android系统通过Resource对象加载资源，因此只需要添加资源（即apk文件）所在路径到AssetManager中，即可实现对插件资源的访问。

// 创建AssetManager对象

AssetManager assetManager = new AssetManager();

// 将apk路径添加到AssetManager中

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if (assetManager.addAssetPath(apkPath) == 0) {

return null;

}

// 创建插件Resource对象

Resources pluginResources = new Resources(assetManager, metrics, getConfiguration());

说明：由于AssetManager的构造方法时hide的，需要通过反射区创建。

组件生命周期管理

对于Android来说，并不是说类加载进来就可以使用了，很多组件都是有“生命”的；因此对于这些有血有肉的类，必须给他们注入活力，也就是所谓的组件生命周期管理。

在解决插件中组件的生命周期，通常的做法是通过Hook相应的系统对象，实现欺上瞒下，后面将通过Activity的插件化来进行讲解。

Activity插件化

四大组件的插件化是插件化技术的核心知识点，而Activity插件化更是重中之中，Activity插件化的主流实现方式是通过Hook技术实现。

Activity的启动过程

上图列出的是启动一个Activity的主要过程，具体步骤如下：

1. Activity1调用startActivity，实际会调用Instrumentation类的execStartActivity方法，Instrumentation是系统用来监控Activity运行的一个类，Activity的整个生命周期都有它的影子。

2. 通过跨进程的binder调用，进入到ActivityManagerService（AMS）中，其内部会处理Activity栈。之后又通过跨进程调用进入到Activity2所在的进程中。

3. ApplicationThread是一个binder对象，其运行在binder线程池中，内部包含一个H类，该类继承于Handler。ApplicationThread将启动Activity2的信息通过H对象发送给主线程。

4. 主线程拿到Activity2的信息后，调用Instrumentation类的newAcitivity方法，其内部通过ClassLoader创建Activity2实例。

加载插件中的类

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public class PluginHelper {

private static final String TAG = “PluginHelper”;

private static final String CLASS_DEX_PATH_LIST = “dalvik.system.DexPathList”;

private static final String FIELD_PATH_LIST = “pathList”;

private static final String FIELD_DEX_ELEMENTS = “dexElements”;

private static void loadPluginClass(Context context, ClassLoader hostClassLoader) throws Exception {

// Step1. 获取到插件apk，通常都是从网络上下载，这里为了演示，直接将插件apk push到手机

File pluginFile = context.getExternalFilesDir(“plugin”);

Log.i(TAG, “pluginPath:” + pluginFile.getAbsolutePath());

if (pluginFile == null || !pluginFile.exists() || pluginFile.listFiles().length == 0) {

Toast.makeText(context, “插件文件不存在”, Toast.LENGTH_SHORT).show();

return;

}

pluginFile = pluginFile.listFiles()[0];

// Step2. 创建插件的DexClassLoader

DexClassLoader pluginClassLoader = new DexClassLoader(pluginFile.getAbsolutePath(), null, null, hostClassLoader);

// Step3. 通过反射获取到pluginClassLoader中的pathList字段

Object pluginDexPathList = ReflectUtil.getField(BaseDexClassLoader.class, pluginClassLoader, FIELD_PATH_LIST);

// Step4. 通过反射获取到DexPathList的dexElements字段

Object pluginElements = ReflectUtil.getField(Class.forName(CLASS_DEX_PATH_LIST), pluginDexPathList, FIELD_DEX_ELEMENTS);

// Step5. 通过反射获取到宿主工程中ClassLoader的pathList字段

Object hostDexPathList = ReflectUtil.getField(BaseDexClassLoader.class, hostClassLoader, FIELD_PATH_LIST);

// Step6. 通过反射获取到宿主工程中DexPathList的dexElements字段

Object hostElements = ReflectUtil.getField(Class.forName(CLASS_DEX_PATH_LIST), hostDexPathList, FIELD_DEX_ELEMENTS);

// Step7. 将插件ClassLoader中的dexElements合并到宿主ClassLoader的dexElements

Object array = combineArray(hostElements, pluginElements);

// Step8. 将合并的dexElements设置到宿主ClassLoader

ReflectUtil.setField(Class.forName(CLASS_DEX_PATH_LIST), hostDexPathList, FIELD_DEX_ELEMENTS, array);

}

}

处理插件Activity的启动

在Android中，Activity的启动需要在AndroidManifest.xml中配置，如果没有配置的话，就会报ActivityNotFoundException异常，而插件的Activity无法再宿主AndroidManifest中注册。在上面的Activity的启动流程图，Activity的启动是要经过AMS的校验的，所以就需要对AMS下功夫。

Step1. 在宿主工程的AndroidManifest.xml中预先注册Activity进行占坑。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<manifest xmlns:android=“http://schemas.android.com/apk/res/android”

xmlns:tools=“http://schemas.android.com/tools”

package=“com.github.xch168.plugindemo”>

Step2. 使用占坑Activity绕过AMS验证。

Activity的启动，实际会调用Instrumentation类的execStartActvity方法，所以可以对其进行hook，将启动插件Activity的Intent替换成宿主预注册的插桩Activity，从而绕过ASM的验证。

Instrumentation代理类：

public class InstrumentationProxy extends Instrumentation {

private Instrumentation mInstrumentation;

private PackageManager mPackageManager;

public InstrumentationProxy(Instrumentation instrumentation, PackageManager packageManager) {

mInstrumentation = instrumentation;

mPackageManager = packageManager;

}

public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) {

List infos = mPackageManager.queryIntentActivities(intent, PackageManager.MATCH_ALL);

if (infos == null || infos.size() == 0) {

// 保存要启动的插件Activity的类名

intent.putExtra(HookHelper.TARGET_INTENT, intent.getComponent().getClassName());

// 构建插桩Activity的Intent

intent.setClassName(who, “com.github.xch168.plugindemo.StubActivity”);

}

try {

Method execMethod = Instrumentation.class.getDeclaredMethod(“execStartActivity”, Context.class, IBinder.class, IBinder.class, Activity.class, Intent.class, int.class, Bundle.class);

// 将插桩Activity的Intent传给ASM验证

return (ActivityResult) execMethod.invoke(mInstrumentation, who, contextThread, token, target, intent, requestCode, options);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

return null;

}

}

Hook:

public class HookHelper {

public static final String TARGET_INTENT = “target_intent”;

public static void hookInstrumentation(Context context) throws Exception {

Class<?> contextImplClass = Class.forName(“android.app.ContextImpl”);

Object activityThread = ReflectUtil.getField(contextImplClass, context, “mMainThread”);

Class<?> activityThreadClass = Class.forName(“android.app.ActivityThread”);

Object mInstrumentation = ReflectUtil.getField(activityThreadClass, activityThread, “mInstrumentation”);

// 用代理Instrumentation来替换mMainThread中的mInstrumentation，从而接管Instrumentation的任务

ReflectUtil.setField(activityThreadClass, activityThread, “mInstrumentation”, new InstrumentationProxy((Instrumentation) mInstrumentation, context.getPackageManager()));

}

}

Step3. 还原插件Activity

上面我们使用插桩Activity来绕过ASM的验证，接下来的步骤会创建StubActivity实例，会找不到类，并且我们要启动的是插件Activity而不是插桩Activity，所以就需要对Intent进行还原。

在Activity启动流程第10步，通过插件的ClassLoader反射创建插件Activity，所以可以在这hook进行还原。

public class InstrumentationProxy extends Instrumentation {

// …

public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className, Intent intent) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException {

// 获取插件Activity的类名

String intentName = intent.getStringExtra(HookHelper.TARGET_INTENT);

if (!TextUtils.isEmpty(intentName)) {

// 创建插件Activity实例

return super.newActivity(cl, intentName, intent);

}

return super.newActivity(cl, className, intent);

}

}

Step4. 在Application中hook Instrumentation。

public class App extends Application {

@Override

protected void attachBaseContext(Context base) {

总结

可以看出，笔者的工作学习模式便是由以下 「六个要点」 组成：

❝ 多层次的工作/学习计划 + 番茄工作法 + 定额工作法 + 批处理 + 多任务并行 + 图层工作法❞

希望大家能将这些要点融入自己的工作学习当中，我相信一定会工作与学习地更富有成效。

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