Android插件化开发,运行未安装apk中的Service


如果你还不知道什么叫插件化开发,那么你应该先读一读之前写的这篇博客:Android插件化开发,初入殿堂

原理

上一篇博客主要从整体角度分析了一下Android插件化开发的几个难点与动态加载没有被安装的apk中的Activity和资源的方法。其实一般的插件开发主要也就是加载个Activity,读取一些资源图片之类的。但是总有遇到特殊情况的时候,比如加载Service。

要动态加载Service,有两种思路:一是通过NDK的形式,将Service通过C++运行起来(这种方法我没有尝试,只听群里的朋友说实现过);另一种就是我使用的,具体思路和上一篇中提到加载Activity的方法一样,使用托管所的形式,由于上一篇博客没有讲清楚,这里就详细讲一下通过托管所实现加载插件中Service的方法。

以下几点是每一个Android开发组肯定都知到的: 一个apk如果没有被安装的话是没有办法直接运行的。一个JAVA类的class文件是可以通过classload类加载器读取的。一个apk实际上就是一个压缩包,其中包含了一个.dex文件就是我们的代码文件。那么,接下来基本思路我们就可以明确了:apk没办法直接运行,apk中有代码文件,代码文件可以被classload读取。

实现

在Android中有两种classload,分别是DexClassLoader、PathClassLoader。后者只能加载/data/app目录下的apk也就是apk必须要安装才能被加载,这不是我们想要的,所以我们使用前者:DexClassLoader。

public class CJClassLoader extends DexClassLoader {
    //创建一个插件加载器集合,对固定的dex使用固定的加载器可以防止多个加载器同时加载一个dex造成的错误。
    private static final HashMap<String, CJClassLoader> pluginLoader = new HashMap<String, CJClassLoader>();
 
    protected CJClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
            String libraryPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, optimizedDirectory, libraryPath, parent);
    }
 
    /**
     * 返回dexPath对应的加载器
     */
    public static CJClassLoader getClassLoader(String dexPath, Context cxt,
            ClassLoader parent) {
        CJClassLoader cjLoader = pluginLoader.get(dexPath);
        if (cjLoader == null) {
            // 获取到app的启动路径
            final String dexOutputPath = cxt
                    .getDir("dex", Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath();
            cjLoader = new CJClassLoader(dexPath, dexOutputPath, null, parent);
            pluginLoader.put(dexPath, cjLoader);
        }
        return cjLoader;
    }
}

生命周期调用

以上只是一个开始,接着我们需要考虑一个问题,一个Service是有oncreate->onstart->ondestroy生命周期以及一些回调方法的,这些回调方法在我们正常使用的时候是由父类们(包括has…a…关系)或者说是SDK管理的,那么当我们通过类加载器加载的时候,它是没有能够管理的父类的,也就是说我们需要自己模拟SDK去管理插件Service的回调函数。那么这个去管理插件Service的类,就是之前提到的托管所。

这里是我将Service中的回调方法抽出来写成的一个接口

public interface I_CJService {
    IBinder onBind(Intent intent);
 
    void onCreate();
 
    int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId);
 
    void onDestroy();
 
    void onConfigurationChanged(Configuration newConfig);
 
    void onLowMemory();
 
    void onTrimMemory(int level);
 
    boolean onUnbind(Intent intent);
 
    void onRebind(Intent intent);
 
    void onTaskRemoved(Intent rootIntent);
}

//一个托管所类
class CJProxyService extends Service{
    //采用包含关系
    protected I_CJService mPluginService; // 插件Service对象
}

这里采用包含关系而不是采用继承(或者说实现一个接口)的方式,是由于我们需要重写Service中的方法,而这些被重写的方法都需要用到接口对象相应的接口方法。

public class CJProxyService extends Service{    
    @Override
    public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
        mPluginService.onConfigurationChanged(newConfig);
        super.onConfigurationChanged(newConfig);
    }
 
    @Override
    public void onLowMemory() {
        mPluginService.onLowMemory();
        super.onLowMemory();
    }
 
    @Override
    @SuppressLint("NewApi")
    public void onTrimMemory(int level) {
        mPluginService.onTrimMemory(level);
        super.onTrimMemory(level);
    }
 
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        mPluginService.onUnbind(intent);
        return super.onUnbind(intent);
    }
 
    @Override
    public void onRebind(Intent intent) {
        mPluginService.onRebind(intent);
        super.onRebind(intent);
    }
}

托管所

看到这里大家应该也就明白了,托管所实际上就是一个普通的Service类,但是这个托管所是正常运行的,是由SDK管理回调函数的,我们通过这个Service的回调函数去调用插件Service中相应的回调方法,就间接的管理了插件Service的生命周期(此处可以类比Activity与Fragment的关系)

到这里为止,我们已经可以成功调起一个插件Service了,接下来的问题就是这个I_CJSrvice对象从哪里来?很简单,通过类加载器加载一个

private void init(Intent itFromApp) {
 
        Object instance = null;
        try {
            Class<?> serviceClass;
            if (CJConfig.DEF_STR.equals(mDexPath)) {
                serviceClass = super.getClassLoader().loadClass(mClass);
            } else {
                serviceClass = this.getClassLoader().loadClass(mClass);
            }
            Constructor<?> serviceConstructor = serviceClass
                    .getConstructor(new Class[] {});
            instance = serviceConstructor.newInstance(new Object[] {});
        } catch (Exception e) {
        }
        setRemoteService(instance);
        mPluginService.setProxy(this, mDexPath);
    }
 
    /**
     * 保留一份插件Service对象
     */
    protected void setRemoteService(Object service) {
        if (service instanceof I_CJService) {
            mPluginService = (I_CJService) service;
        } else {
            throw new ClassCastException(
                    "plugin service must implements I_CJService");
        }
    }

这样就可以拿到一个I_CJSrvice对象mPluginService了,如果到此为止,还是会有问题,因为此时mPluginService中例如onStart方法还对应的是那个插件中的onStart也就是父类的onStart(这里比较绕,我不知道该如何描述),而之前我们又说过,通过反射加载的类是没有父类的,那么如果此时强制调用那个反射对象的@Override方法是会报空指针的,因为找不到父类。那么解决的办法就是再去插件Service中重写每个@Override的方法。

//.......篇幅有限,部分截取
public abstract class CJService extends Service implements I_CJService {
    /**
     * that指针指向的是当前插件的Context(由于是插件化开发,this指针绝对不能使用)
     */
    protected Service that; // 替代this指针
 
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        if (mFrom == CJConfig.FROM_PLUGIN) {
            return null;
        } else {
            return that.onBind(intent);
        }
    }
}

通过代可以看到:我们使用了一个that对象来替代原本的this对象,然后我们只需要通过在托管所中将这个that对象赋值为托管所的this对象,也就是插件中的所有that.xxx都相当于调用的是托管所的this.xxx,那么动态替换的目的就达到了,这样我们也就成功的加载了一个未被安装的插件apk中的Service。

有关本类中的代码,以及完整的Demo,你可以关注:Android插件式开发框架 CJFrameForAndroid



Android插件化开发,运行未安装apk中的Service


如果你还不知道什么叫插件化开发,那么你应该先读一读之前写的这篇博客:Android插件化开发,初入殿堂

原理

上一篇博客主要从整体角度分析了一下Android插件化开发的几个难点与动态加载没有被安装的apk中的Activity和资源的方法。其实一般的插件开发主要也就是加载个Activity,读取一些资源图片之类的。但是总有遇到特殊情况的时候,比如加载Service。

要动态加载Service,有两种思路:一是通过NDK的形式,将Service通过C++运行起来(这种方法我没有尝试,只听群里的朋友说实现过);另一种就是我使用的,具体思路和上一篇中提到加载Activity的方法一样,使用托管所的形式,由于上一篇博客没有讲清楚,这里就详细讲一下通过托管所实现加载插件中Service的方法。

以下几点是每一个Android开发组肯定都知到的: 一个apk如果没有被安装的话是没有办法直接运行的。一个JAVA类的class文件是可以通过classload类加载器读取的。一个apk实际上就是一个压缩包,其中包含了一个.dex文件就是我们的代码文件。那么,接下来基本思路我们就可以明确了:apk没办法直接运行,apk中有代码文件,代码文件可以被classload读取。

实现

在Android中有两种classload,分别是DexClassLoader、PathClassLoader。后者只能加载/data/app目录下的apk也就是apk必须要安装才能被加载,这不是我们想要的,所以我们使用前者:DexClassLoader。

public class CJClassLoader extends DexClassLoader {
    //创建一个插件加载器集合,对固定的dex使用固定的加载器可以防止多个加载器同时加载一个dex造成的错误。
    private static final HashMap<String, CJClassLoader> pluginLoader = new HashMap<String, CJClassLoader>();
 
    protected CJClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory,
            String libraryPath, ClassLoader parent) {
        super(dexPath, optimizedDirectory, libraryPath, parent);
    }
 
    /**
     * 返回dexPath对应的加载器
     */
    public static CJClassLoader getClassLoader(String dexPath, Context cxt,
            ClassLoader parent) {
        CJClassLoader cjLoader = pluginLoader.get(dexPath);
        if (cjLoader == null) {
            // 获取到app的启动路径
            final String dexOutputPath = cxt
                    .getDir("dex", Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath();
            cjLoader = new CJClassLoader(dexPath, dexOutputPath, null, parent);
            pluginLoader.put(dexPath, cjLoader);
        }
        return cjLoader;
    }
}

生命周期调用

以上只是一个开始,接着我们需要考虑一个问题,一个Service是有oncreate->onstart->ondestroy生命周期以及一些回调方法的,这些回调方法在我们正常使用的时候是由父类们(包括has…a…关系)或者说是SDK管理的,那么当我们通过类加载器加载的时候,它是没有能够管理的父类的,也就是说我们需要自己模拟SDK去管理插件Service的回调函数。那么这个去管理插件Service的类,就是之前提到的托管所。

这里是我将Service中的回调方法抽出来写成的一个接口

public interface I_CJService {
    IBinder onBind(Intent intent);
 
    void onCreate();
 
    int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId);
 
    void onDestroy();
 
    void onConfigurationChanged(Configuration newConfig);
 
    void onLowMemory();
 
    void onTrimMemory(int level);
 
    boolean onUnbind(Intent intent);
 
    void onRebind(Intent intent);
 
    void onTaskRemoved(Intent rootIntent);
}

//一个托管所类
class CJProxyService extends Service{
    //采用包含关系
    protected I_CJService mPluginService; // 插件Service对象
}

这里采用包含关系而不是采用继承(或者说实现一个接口)的方式,是由于我们需要重写Service中的方法,而这些被重写的方法都需要用到接口对象相应的接口方法。

public class CJProxyService extends Service{    
    @Override
    public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
        mPluginService.onConfigurationChanged(newConfig);
        super.onConfigurationChanged(newConfig);
    }
 
    @Override
    public void onLowMemory() {
        mPluginService.onLowMemory();
        super.onLowMemory();
    }
 
    @Override
    @SuppressLint("NewApi")
    public void onTrimMemory(int level) {
        mPluginService.onTrimMemory(level);
        super.onTrimMemory(level);
    }
 
    @Override
    public boolean onUnbind(Intent intent) {
        mPluginService.onUnbind(intent);
        return super.onUnbind(intent);
    }
 
    @Override
    public void onRebind(Intent intent) {
        mPluginService.onRebind(intent);
        super.onRebind(intent);
    }
}

托管所

看到这里大家应该也就明白了,托管所实际上就是一个普通的Service类,但是这个托管所是正常运行的,是由SDK管理回调函数的,我们通过这个Service的回调函数去调用插件Service中相应的回调方法,就间接的管理了插件Service的生命周期(此处可以类比Activity与Fragment的关系)

到这里为止,我们已经可以成功调起一个插件Service了,接下来的问题就是这个I_CJSrvice对象从哪里来?很简单,通过类加载器加载一个

private void init(Intent itFromApp) {
 
        Object instance = null;
        try {
            Class<?> serviceClass;
            if (CJConfig.DEF_STR.equals(mDexPath)) {
                serviceClass = super.getClassLoader().loadClass(mClass);
            } else {
                serviceClass = this.getClassLoader().loadClass(mClass);
            }
            Constructor<?> serviceConstructor = serviceClass
                    .getConstructor(new Class[] {});
            instance = serviceConstructor.newInstance(new Object[] {});
        } catch (Exception e) {
        }
        setRemoteService(instance);
        mPluginService.setProxy(this, mDexPath);
    }
 
    /**
     * 保留一份插件Service对象
     */
    protected void setRemoteService(Object service) {
        if (service instanceof I_CJService) {
            mPluginService = (I_CJService) service;
        } else {
            throw new ClassCastException(
                    "plugin service must implements I_CJService");
        }
    }

这样就可以拿到一个I_CJSrvice对象mPluginService了,如果到此为止,还是会有问题,因为此时mPluginService中例如onStart方法还对应的是那个插件中的onStart也就是父类的onStart(这里比较绕,我不知道该如何描述),而之前我们又说过,通过反射加载的类是没有父类的,那么如果此时强制调用那个反射对象的@Override方法是会报空指针的,因为找不到父类。那么解决的办法就是再去插件Service中重写每个@Override的方法。

//.......篇幅有限,部分截取
public abstract class CJService extends Service implements I_CJService {
    /**
     * that指针指向的是当前插件的Context(由于是插件化开发,this指针绝对不能使用)
     */
    protected Service that; // 替代this指针
 
    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        if (mFrom == CJConfig.FROM_PLUGIN) {
            return null;
        } else {
            return that.onBind(intent);
        }
    }
}

通过代可以看到:我们使用了一个that对象来替代原本的this对象,然后我们只需要通过在托管所中将这个that对象赋值为托管所的this对象,也就是插件中的所有that.xxx都相当于调用的是托管所的this.xxx,那么动态替换的目的就达到了,这样我们也就成功的加载了一个未被安装的插件apk中的Service。

有关本类中的代码,以及完整的Demo,你可以关注:Android插件式开发框架 CJFrameForAndroid