Android动态加载代码技术

在开发Android App的过程当中，可能希望实现插件式软件架构，将一部分代码以另外一个APK的形式单独发布，而在主程序中加载并执行这个APK中的代码。

实现这个任务的一般方法是：

// 加载类cls
Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(PLUGIN_PKG, Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY | Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
ClassLoader loader = pluginContext.getClassLoader();
Class<?> cls = loader.loadClass(CLASS_NAME);
// 通过反射技术，调用cls中的方法，下面是一个示例，实际代码因情况而定
Object obj = cls.newInstance();
Method method = cls.getDeclaredMethod("someMethod");
method.invoke(obj);

      但是，这个方法在Android 4.1及之后的系统中存在一些问题：对于收费应用，Google Play会将其安装在一个加密目录之下（具体就是/data/app-asec），而不是一个普通目录之下（具体就是/data/app）；安装在加密目录中的应用，我们是无法使用上述方法来加载并执行代码的；而实际情况是，我们经常就是依靠插件应用来收费的。

      解决上述问题的一个方案是：将插件的二进制代码拷贝到SD卡中，主程序从SD卡中加载并执行其代码。

      实现这个任务的具体方法是：

Class<?> cls = null;
try {
     // 尝试第一种方法
     cls = loadClass1(mainContext, pkg, entryCls);
} catch (Exception e) {
     // 尝试第二种方法
     cls = loadClass2(mainContext, pkg, entryCls);
}
// 示例代码
Object obj = cls.newInstance();
Method method = cls.getDeclaredMethod("someMethod");
method.invoke(obj);// 第一种加载方法
private Class<?> loadClass1(Context mainContext, String pkg, String entryCls) throws Exception {
    Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(pkg, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
    ClassLoader loader = pluginContext.getClassLoader();
    return loader.loadClass(entryCls); 
}

// 第二种加载方法
private Class<?> loadClass2(Context mainContext, String pkg, String entryCls) throws Exception {
    Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(pkg, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
    String path = generatePluginDexPath(mainContext, pkg);
    ensureFileExist(pluginContext, pkg, path);
    // cacheDir必须是主程序的私有目录，否则DexClassLoader可能会拒绝加载
    String cacheDir = mainContext.getApplicationInfo().dataDir;
    ClassLoader parentLoader = pluginContext.getClassLoader();
    DexClassLoader loader = new DexClassLoader(path, cacheDir, null, parentLoader);
    return loader.loadClass(entryCls);
}

// 获取程序版本号
private int getVersionCode(Context context, String pkg) {
    PackageInfo info = null;
    int versionCode = 0;
    try {
         info = context.getPackageManager().getPackageInfo(pkg, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
         versionCode = info.versionCode;
    } catch (Exception e) {} 
    return versionCode;
}

// 获取插件二进制代码的存储位置，注意做好版本控制；路径必须是以.dex结束，否则加载会出问题
private String generatePluginDexPath(Context context, String pkg) {
    int version = getVersionCode(context, pkg);
    String path = getMyAppPath() + ".classes/" + pkg + version + ".dex";
    return path;
}

// 主程序在SD卡上的数据目录
private String getMyAppPath() {
    return Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/MyApp/";
}// 拷贝插件的二进制代码到SD卡
private void ensureFileExist(Context pluginContext, String pkg, String path) throws Exception {
    File file = new File(path);
    if(file.exists()) return;
    file.getParentFile().mkdirs();
    Resources res = pluginContext.getResources();
    int id = res.getIdentifier("classes", "raw", pkg);
    InputStream in = res.openRawResource(id);
    FileOutputStream out = new FileOutputStream(file);
    try {
         byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
         int n = 0;
         while((n = in.read(buffer)) > 0) {
            out.write(buffer, 0, n);
         } out.flush();
    } catch (IOException e) {
       in.close();
       out.close();
    }
}

      插件工程这边也需要做相应的修改：

      1.编译插件工程；

      2.将bin目录之下的classes.dex拷贝到/res/raw目录之下；

      3.重新编译插件工程；

      4.发布插件APK。

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