Android插件化RePlugin探索

2023年1月21日 141次阅读 来源: liaowenhao

插件化与组件化的区别

组件化，也称模块化，主要通过拆分单独功能模块及通用模块来实现较大应用的松耦合。把需要独立拆分的业务设计成一个模块，各个模块的代码最终打包成一个对应的aar，主App和业务App设计成一个运行壳子，编译打包时候使用Gradle做maven依赖即可。

arr是针对Android Library而言的，是IDE针对Android Library的打包。本身是zip格式的文件。

插件化：某个业务模块单独做出一个Apk，主App直接使用插件的方式，如果需要某种功能，那么直接加载某一个apk，而不是直接依赖代码的形式。

插件化方案

Fragement加载方案：参考项目AndroidDynamicLoader，云音乐采用类似方案。

Activity代理方案：与Fragment加载原理类似，仍然使用本地代理容器Activity打开页面，由代理容器对原Activity生命周期进行托管。

Activity占坑方案：采用Hook技术，可动态注册和加载Acitivity，可实现一对多

此处的Hook是指通过Java反射手段，获取并修改与系统Server等交互的Internal API来让框架正常工作的行为。

技术选型

  • 目前成熟且活跃的方案
    360的RePlugin、淘宝的atlas、滴滴的VirtualAPK、非商业组织的Small。
    让模块最终具备动态性是它们最核心的能力。
  • 主要考虑因素
    稳定（不崩溃）；
    高可用（具备可插拔/安全校验/内外置插件等成熟框架所具备的功能）；
    可维护（在前后向兼容时能提供新老版本对最新开发的插件的支持）。参考

RePlugin介绍

介绍
RePlugin是一套适合全面使用的占坑类插件化方案，目标是全面插件化。
内置插件主要应用于基础重要模块，外置插件可动态添加，并实现插件既可独立apk存在，也可通过宿主启动。

在实际中存在小Bug,将外置插件以独立apk形式安装后，宿主第一次启动该插件会失败，重启会正常启动。

架构
系统层——Android：为Android Framework层。只有ClassLoader是Hook的，而AMS、Resources等都没有做Hook，确保了其稳定性。
框架层——RePlugin框架：RePlugin框架层，只有RePlugin是对“上层完全公开”的，其余均为Internal，或“动态编译方案”生效后的调用，对开发者而言是“无需关心”的。
插件层——各类业务插件及基础插件。具体可分为内置插件和外置插件。

唯一Hook点：ClassLoader

  • Java中的ClassLoader：
    BootClassLoader是系统启动时创建的。
    PathClassLoader是应用启动时创建的，只能加载内部dex。
    DexClassLoader可以加载外部dex。

  • RePlugin中存在两个主要ClassLoaer：
    1、RePluginClassLoader： 宿主App中的Loader，继承PathClassLoader，也是唯一Hook住系统的Loader。
    2、PluginDexClassLoader： 加载插件的Loader，继承DexClassLoader。用来做一些“更高级”的特性。

四大组件实现插件化的实现原理

  • Activity 在启动的时候替换成了合适的占坑的activity , 然后ClassLoader loadClass 的时候根据占坑Activity 到真正Activity 的映射关系,
    输入占坑Activity,返回真正Activity 的类,避免了需要hook.
  • BroadcastReceiver 是把所有静态注册都动态注册在一个代理Receiver, 收到广播在代理Receiver 进行分发.
  • Service 实现逻辑是这里其实是直接在UI线程调用了service 的相关生命周期的方法.同时启动一个service来提高service所在进程优先级.
  • ContentProvider 这里使用的是代理ccontentprovide,在对应的生命周期使用反射将对应类生成出来. 然后调用对应的声明周期方法.
    参考

Activity启动的主要流程

  1. 通过代理类PluginLibraryInternalProxy对Activity进行启动。
  2. 加载插件，找到目标启动的activity的ActivityInfo信息。
  3. 搜索匹配容器，为要启动的目标Activity的分配坑位。将占坑信息与目前Activity建立映射关系。
    分配坑位的优先级是先找上一个活的->没有则找空白的->重用没引用的最老的
  4. 将Activity信息存入坑位，启动坑位Activity。
  5. 使用RePluginClassLoader进行loadClass
  6. 根据坑位找到目标activity所在插件，由插件的PluginDexClassLoader去加载activity
  7. PluginDexClassLoader遵循双亲委派模型流程，仍然没有找到则从宿主ClassLoader中加载（宿主启动插件activity一般不会走到这一步）。

动态编译方案
RePlugig动态编译方案会将Activity替换成PluginActivity，使用代理模式进行检查操作确认后启动相应Activity。具体替换规则如下：

/* LoaderActivity 替换规则 */
def private static loaderActivityRules = [
        'android.app.Activity'                    : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginActivity',
        'android.app.TabActivity'                 : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginTabActivity',
        'android.app.ListActivity'                : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginListActivity',
        'android.app.ActivityGroup'               : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginActivityGroup',
        'android.support.v4.app.FragmentActivity' : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginFragmentActivity',
        'android.support.v7.app.AppCompatActivity': 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginAppCompatActivity',
        'android.preference.PreferenceActivity'   : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginPreferenceActivity',
        'android.app.ExpandableListActivity'      : 'com.qihoo360.replugin.loader.a.PluginExpandableListActivity'
]

参考

    原文作者：liaowenhao
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/e7cf4db4b634
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