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[操作系统]分析google的multidex库


  我们在开发项目时,喜欢引入好多的第三方包,大大的方便了我们的开发,但同时,因为android方法总数的限制,不能超过65k,然而呢,随着我们的开发,65k最终还是会超过,所以,google就给出了这个解决方案,但一直好奇它是内部是怎么实现的,我们今天就来根据源码来看看这个包到底做了什么,怎么把多个dex读取出来的。先看下这个包里面都有哪些类:

                

  我们首先看MultiDexApplication,只要我们我们自己的Application继承MultiDexApplication就可以解决问题,那我们就来看看,它里面做了什么,只有一个方法,重写了attachBaseContext()。

1 protected void attachBaseContext(Context base) {2   super.attachBaseContext(base);3   MultiDex.install(this);4 }

  我们看到,具体的实现是直接调用的Multidex,随后我们来看下install()里面有些什么(关键代码):

 1   public static void install(Context context) { 2     try { 3        . 4        . 5        . 6         /* The patched class loader is expected to be a descendant of 7          * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its 8          * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX 9          * file entries.10         */11         ClassLoader loader;12         try {13           loader = context.getClassLoader();14         } catch (RuntimeException e) {15         }16         17         File dexDir = new File(applicationInfo.dataDir, SECONDARY_FOLDER_NAME);18         List<File> files = MultiDexExtractor.load(context, applicationInfo, dexDir, false);19         if (checkValidZipFiles(files)) {20           installSecondaryDexes(loader, dexDir, files);21         } else {22          .23          .24          .25         }26       }27     } catch (Exception e) {28     }29   }

  通过ClassLoader的注释我们已经知道,主dex文件的路径被存储在BaseDexClassLoader中的pathList,这样就清楚了,下面所要做的就是把其它的dex文件路径也找出来,添加到pathList上面即可。这里面的loader就是BaseDexClassLoader的实例

  行18 MultiDexExtractor这个类,从字面上即可知道它是提取dex信息的,load方法即会根据dex命名规则从指定路径下提取其它dex文件(不包含主dex),具体实现可自行看实现,这样,所有的次dex文件都被提取出来,赋值给了files

  行19 会检查所有以上文件是否是有效的zip文件,如果有一个false,就会重新提取dex文件

  行20 检查没有问题后,就会执行installSecondaryDexes(),已经很明显知道接下来要做什么了,我们来看这个方法里面都做了什么。

 1   private static void installSecondaryDexes(ClassLoader loader, File dexDir, List<File> files) 2       throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, 3       InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IOException { 4     if (!files.isEmpty()) { 5       if (Build.VERSION.SDK_INT >= 19) { 6         V19.install(loader, files, dexDir); 7       } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 14) { 8         V14.install(loader, files, dexDir); 9       } else {10         V4.install(loader, files);11       }12     }13   }

  代码写的很明显,我们来单看V19的实现 

 

 1     private static void install(ClassLoader loader, List<File> additionalClassPathEntries, 2         File optimizedDirectory) 3             throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, 4             NoSuchFieldException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException { 5       /* The patched class loader is expected to be a descendant of 6        * dalvik.system.BaseDexClassLoader. We modify its 7        * dalvik.system.DexPathList pathList field to append additional DEX 8        * file entries. 9       */10       Field pathListField = findField(loader, "pathList");11       Object dexPathList = pathListField.get(loader);12       ArrayList<IOException> suppressedExceptions = new ArrayList<IOException>();13       expandFieldArray(dexPathList, "dexElements", makeDexElements(dexPathList,14           new ArrayList<File>(additionalClassPathEntries), optimizedDirectory,15           suppressedExceptions));16       .17       .18       .19     }

 

 

 

  我们前面说的注释又出现了,看来,具体的实现操作就在这里了,主要是用反射来修改它的值,我们主要来看几个主要的操作方法:

  行13 这里面有两个方法需要注意makeDexElements()和expandFieldArray(),先来说第一个,我们知道在实例化BaseDexClassLoader时,会把主dex的路径信息存放到pathList里面,而DexPathList内部其它是把dex的路径存储在了一个Element数组中,所以,看makeDexElements()就知道,这个方法,会把传入的dex文件通过反射组装成适合DexPathList内部用的Element数组。

 1     private static Object[] makeDexElements( 2         Object dexPathList, ArrayList<File> files, File optimizedDirectory, 3         ArrayList<IOException> suppressedExceptions) 4             throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, 5             NoSuchMethodException { 6       Method makeDexElements = 7           findMethod(dexPathList, "makeDexElements", ArrayList.class, File.class, 8               ArrayList.class); 9 10       return (Object[]) makeDexElements.invoke(dexPathList, files, optimizedDirectory,11           suppressedExceptions);12     }

  看它代码是反射调用DexPathList里面的makeDexElements(),但我一直没有找到这个方法,不知道是代码版本的问题还是其它原因,望知道的大神告诉一下。接下来我们再看expandFieldArray()

  private static void expandFieldArray(Object instance, String fieldName,      Object[] extraElements) throws NoSuchFieldException, IllegalArgumentException,      IllegalAccessException {    Field jlrField = findField(instance, fieldName);    Object[] original = (Object[]) jlrField.get(instance);    Object[] combined = (Object[]) Array.newInstance(        original.getClass().getComponentType(), original.length + extraElements.length);    System.arraycopy(original, 0, combined, 0, original.length);    System.arraycopy(extraElements, 0, combined, original.length, extraElements.length);    jlrField.set(instance, combined);  }

  可看出,又重新建立了一个Element[],把原来和新的数据都放上去,最后赋给dexElements。这样就可以把所有的dex都读取出来了。