Android元件化、外掛化詳細講解

2022-07-15 10:00:02

什麼是元件化（通俗易懂）

通俗易懂來講就是，拆成多個module開發就是元件化。

App的部分功能模組在打包時並不以傳統⽅式打包進apk⽂件中，⽽是以另⼀種形式⼆次封裝進apk內部，或者放在⽹絡上適時下載，在需要的時候動態對這些功能模組進⾏載入，稱之為外掛化。這些單獨⼆次封裝的功能模組apk，就稱作外掛，初始安裝的apk稱作宿主。外掛化是元件化的更進⼀步推進。

外掛化基礎之反射：

反射的寫法

    try {
            Class utilClass = Class.forName("com.hencoder.demo.hidden.Util");
            Constructor utilConstructor = utilClass.getDeclaredConstructors()[0];
            utilConstructor.setAccessible(true);
            Object util = utilConstructor.newInstance();
            Method shoutMethod = utilClass.getDeclaredMethod("shout");
            shoutMethod.setAccessible(true);
            shoutMethod.invoke(util);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

反射的⽬的

Java既然提供了可⻅性關鍵字public、private等等，⽤來限制程式碼之間的可⻅性，為什麼⼜要提供反射功能？可⻅性特性的⽀持不是為了程式碼不被壞⼈使⽤，⽽是為了程式開發的簡潔性。安全性的話，可⻅性的⽀持提供的是Safety 的安全，⽽不是Security的安全。即，可⻅性的⽀持讓程式更不容易寫出bug，⽽不是更不容易被⼈⼊侵。反射的⽀持可以讓開發者在可⻅性的例外場景中，可以突破可⻅性限制來調⽤⾃⼰需要的API。這是基於對開發者在使⽤反射時已經⾜夠了解和謹慎的假設的。所以，可⻅性的⽀持不是為了防禦外來者⼊侵，因此反射功能的⽀持並沒有什麼不合理。

關於DEX：

class：java編譯後的⽂件，每個類對應⼀個class⽂件
dex：Dalvik EXecutable把class打包在⼀起，⼀個dex可以包含多個class⽂件
odex：Optimized DEX針對系統的優化，例如某個⽅法的調⽤指令，會把虛擬的調⽤轉換為使⽤具體的index，這樣在執⾏的時候就不⽤再查詢了
oat：Optimized Androidfile Type。使⽤AOT策略對dex預先編譯（解釋）成本地指令，這樣再運⾏階段就不需再經歷⼀次解釋過程，程式的運⾏可以更快
AOT：Ahead-Of-Time compilation預先編譯

外掛化原理：動態載入

通過⾃定義ClassLoader來載入新的dex⽂件，從⽽讓程式設計師原本沒有的類可以被使⽤，這就是外掛化的原理。

例如：把Utils拆到單獨的項⽬，打包apk作為外掛引⼊：

 File f = new File(getCacheDir() + "/demo-debug.apk");
        if (!f.exists()) {
            try { 
                InputStream is = getAssets().open("apk/demo-debug.apk");
                int size = is.available();
                byte[] buffer = new byte[size];
                is.read(buffer);
                is.close();
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(f);
                fos.write(buffer);
                fos.close();
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader(f.getPath(),
    getCodeCacheDir().getPath(), null, null);
      try {
            Class oldClass = classLoader.loadClass("com.hencoder.demo.hidden.Util");
            Constructor utilConstructor = oldClass.getDeclaredConstructors()[0];
            utilConstructor.setAccessible(true);
            Object util = utilConstructor.newInstance();
            Method shoutMethod = oldClass.getDeclaredMethod("shout");
            shoutMethod.setAccessible(true);
            shoutMethod.invoke(util);
            Class activityClass = classLoader.loadClass("com.hencoder.demo.MainActivity");
            startActivity(new Intent(this, activityClass));
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

問題⼀：未註冊的元件（例如Activity）不能開啟

解決⽅式⼀：代理Activity
解決⽅式⼆：欺騙系統
解決⽅式三：重寫gradle打包過程，合併AndroiManifest.xml

問題⼆：資源⽂件⽆法載入

解決⽅式：⾃定義AssetManager和Resources物件

   private AssetManager createAssetManager (String dexPath) {
        try {
            AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
            Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);
            addAssetPath.invoke(assetManager, dexPath);
            return assetManager;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

private Resources createResources(AssetManager assetManager) {
        Resources superRes = mContext.getResources();
        Resources resources = new Resources(assetManager, superRes.getDisplayMetrics(), superRes.getConfiguration());
        return resources;
    }

外掛化有什麼用？

早期：解決dex 65535問題。⾕歌后來也出了multidex⼯具來專⻔解決
懶載入來減少軟體啟動速度：有可能，實質上未必會快
減⼩安裝包⼤⼩：可以
項⽬結構拆分，依賴完全隔離，⽅便多團隊開發和測試，解決了元件化耦合度太⾼的問題：這個使⽤模組化就夠了，況且模組化解耦不夠的話，外掛化也解決不了這個問題
動態部署：可以
熱修復：可以

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