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[操作系统]Android Small插件化框架源码分析


Android Small插件化框架源码分析

目录

概述 
Small如何使用 
插件加载流程 
待改进的地方

一、概述

Small是一个写得非常简洁的插件化框架,工程源码位置:https://github.com/wequick/Small 
插件化的方案,说到底要解决的核心问题只有三个:

  • 1.1 插件类的加载

    • 这个问题的解决和其它插件化框架的解决方法差不多。Android的类是由DexClassLoader加载的,通过反射可以将插件包动态加载进去。Small的gradle插件生成的是.so包,在初始化的时候会通过.so文件生成.zip文件,再由.zip文件生成一个dex元素,反射添加到宿主类加载器的dexPathList里。
  • 1.2 插件资源的处理

    • 这里各插件化框架解决办法一般有两种想法:一是插件间不共享资源访问,办法就是每个插件生成一个AssertManager来访问它自己的资源,这样就不会存在资源id冲突的问题;另一种是大家都共用一个AssetManager,这样插件的资源是共享的,可以相互访问,但是要解决资源id冲突的问题。Small采用的是后者,通过修改aapt的生成产物解决了资源id冲突问题,由于共享资源访问,可以做到极小或者根本没有资源冗余,从而减小插件包的大小;
  • 1.3 Activity注册和生命周期问题

    *大部分插件化框架解决办法都是采用在宿主工程里预先注册Activity占坑,然后通过占坑Activity将生命周期回调传回给插件Activity的方式。这里Small处理的比较有特色,通过替换 ActivityThread 里的mInstrumentation,在Instrumentation的newActivty实现里面实例化了插件Activity,通过较小改动就能完全解决生命周期回调的问题。

Small的功能模块主要有: 
gradle-small插件:Small中的一个gradle自定义插件,用于打包组件; 
small library:提供给用户使用的Android Library,主要提供插件加载,解析等功能;

二、使用Small

2.1工程命名 
首先Small对工程名称如下要求:

  • app:host工程
  • app.*:app插件工程;
  • lib.*:library插件工程;
  • web.*:web插件工程;
  • 其他:其他assert 工程;

2.2 插件引入 
在host工程的rootProject的build.gradle中需要引入small插件; 
引入small插件后,默认帮你的所有工程引入了一个library依赖small,我们通过small提供的各种接口来实现插件化得一些功能,比如加载插件,打开某个插件中的ui界面,创建某个插件提供的fragment对象等;

2.3 插件声明 
作为host程序,要做的最重要的事情就是插件管理,插件跳转uri声明: 
插件声明在host程序的assert/bundle.json中声明,格式如下:

{ "version": "1.0.0", "bundles": [  {   "uri": "lib.utils",   "pkg": "net.wequick.example.small.lib.utils"  },  {   "uri": "lib.style",   "pkg": "com.example.mysmall.lib.style"  },  {   "uri": "main",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.main"  },  {   "uri": "home",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.home",   "rules"{     "page1",".MyPage1",     "page2","net.wequick.example.small.app.home.MyPage2"    }  },  {   "uri": "message",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.message"  },  {   "uri": "find",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.find"  },  {   "uri": "mine",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.mine"  },  {   "uri": "detail",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.detail"  },  {   "uri": "about",   "pkg": "net.wequick.example.small.web.about"  } ]}

bundles 中的每个元素都是一个插件的声明;

  {   "uri": "home",   "pkg": "net.wequick.example.small.app.home",   "rules"{     "page1",".MyPage1",     "page2","net.wequick.example.small.app.home.MyPage2"    }  }

在采用small框架的应用中,跳转插件的界面都是通过uri来指定的,也就是一个uri唯一对应一个插件; 
pkg是插件的包名; 
rules:如果插件提供了多个界面供其他人使用,我们需要通过rules将它们区分开来;

举个例子:

Small.openUri("home", context); 

上面这行语句是打开一个插件的界面,home对应的就是上面的uri字段,我们通过home,查找到对应的插件,然后它会打开这个插件在AndroidManifest.

如果你要调起插件中声明的其他acitivity,你就需要用到rules了,首先是在bundles.json中声明你要跳转的acitivity,如上,如果你想调用home插件中的界面activity MyPage1, 
你只需要写如下语句:

Small.openUri("home/page1", context); 

这个时候调用到的就是net.wequick.example.small.app.home.MyPage1这个类对应的activity了

你在调用插件的时候也可以通过queryparameter传参:

Small.openUri("home?from=main", context);在调起的插件工程获取参数:Uri uri = Small.getUri(this);if (uri != null) {  String from = uri.getQueryParameter("from");  // Do stuff by `from'}

2.4 插件加载管理 
在host中我们一般要做两件事情: 
初始化插件的baseUri; 
这个一般在Application的onCreate完成:Small.setBaseUri(“http://m.wequick.net/demo/“);

另外是加载所有插件(待优化,一次加载所有插件过于耗时,我们应该是只加载必备插件,然后再慢慢加载其他插件) 
Small.setUp(this, new net.wequick.small.Small.OnCompleteListener() { 
@Override 
public void onComplete() { 
mContentView.postDelayed(new Runnable() { 
@Override 
public void run() { 
Small.openUri(“main”, LaunchActivity.this); 
finish(); 

}, 2000); 

}); 
setUp提供了插件加载完成的回调,一般我们等插件加载完才能通过openUri去启动界面展示;

2.5 常用操作

  • 打开界面: 
    Small.openUri(“main”, context);

  • 创建插件提供的fragment : 
    Fragment fragment = Small.createObject(“fragment-v4”, “home”, context); 
    如果没有通过rules指定类名,默认的类名是 包名.MainFragment 
    如果指定了类名,和前面的规则一样。 
    createObject的第一个参数目前仅支持”fragment”或者”fragment-v4”

  • 获取某个插件界面的Intent 
    有时候我们不是直接打开界面,比如通知栏通知,我们需要设置一个PendingIntent ,那这个时候需要的是一个Intent 
    此时可通过获取:

Intent intent = Small.getIntentOfUri("main",context)
  • 获取调用时候的query信息:
//调用Small.openUri("home?from=main", context);//参数获取;Uri uri = Small.getUri(this);if (uri != null) {  String from = uri.getQueryParameter("from");  // Do stuff by `from'}

三、插件加载流程

Small的核心类比较少,主要包含三类:

  • Small:接口类,提供用户能使用的各类接口;
  • Bundle: 代表插件,保存了插件的全部信息,控制了插件的load流程,以及lauch流程;它会调用各类BundleLauncher来干活;
  • BundleLauncher:有多个子类,比如.app.,.lib.类的插件,对应的是ApkBundleLauncher,.web.*对应的就是WebBundleLauncher,其他对应的就是ActivityLauncher

插件相关的操作主要有load和lauch:

其中应用启动的时候要准备插件环境,进行的就是load操作,主要是解析插件信息并缓存起来,并将插件dex和资源添加到host;load完成才能进行其他插件操作

  • 在load插件的时候,一般分两步: 
    preloadBundle,一般判断插件能否被加载,返回false就不需要进行加载了;这里我们一般进行插件合法性检查 
    loadBundle(Bundle bundle):真正加载解析插件的各类信息并存入Bundle对象; 
    lauch指的是一般指加载插件界面,典型的就是调用Small.openUri打开插件界面;
  • lauch插件的时候也分两步: 
    prelaunchBundle(Bundle bundle):准备Bundle的一些必要信息:一般是生成bundle的intent信息,主要是要启动的类名的生成;(见ApkBundleLauncher) 
    launchBundle(Bundle bundle, Context context):判断插件是否能加载,能加载就启动acitivity;

3.1 load的流程

Small.setup  -->  Bundle.setupLaunchers  (调用各BundleLauncher的setUp,其中ApkBundleLauncher的setUp会替换掉ActivityThread的mInstrumentation成员变量) -->Bundle.loadLaunchableBundles(解析bundle.json,并加载bundle)-->Bundle.loadManifest(读取了bundle.json) --> Bundle.loadBundles ( 开启异步线程进行加载)异步线程里面的流程: -->Bundle.prepareForLaunch  -->遍历ActivityLauncher,WebBundleLauncher,ApkBundleLauncher,调用它们的BundleLauncher.resolveBundle 方法寻找合适的BundleLauncher解析插件包;  -->BundleLauncher.preloadBundle(主要是判断能否加载) -->BundleLauncher.loadBundle(正真的加载解析动作)除了直接使用的三个BundleLauncher类(ActivityLauncher,WebBundleLauncher,ApkBundleLauncher),还有两个中间类,SoBundleLauncher 和AssetBundleLauncher,其中SoBundleLauncher主要是提供了一个preloadBundle函数实现,里面实现了1 按支持的type与package名对比,快速判断此BundleLauncher能否解析此插件;2 校验插件签名是否合法来确定是否要解析次插件;AssetBundleLauncher从SoBundleLauncher继承,干了WebBundleLauncher 要做的loadBundle大部分的活。

3.2 启动界面流程

Small.openUri --> Bundle.getLaunchableBundle -->Bundle.matchesRule(通过uri匹配合适的bundle) --> Bundle.launchFrom-->ApkBundleLauncher.launchBundle-->ApkBundleLauncher.prelaunchBundle-->BundleLauncher.launchBundle->Activity.startActivityForResult -->ApkBundleLauncher.InstrumentationWrapper.execStartActivity--》ApkBundleLauncher.InstrumentationWrapper.wrapIntent(将插件activity类保存在intent的category中,同时将intent的component里面的类替换为host 中声明的占位Activity,以通过ActivityManager的检查)--》ApkBundleLauncher.InstrumentationWrapper.newActivity(取出intent中的插件activity类,并实例化返回,用于接收生命周期回调) --》ApkBundleLauncher.InstrumentationWrapper.callActivityOnCreate(加入插件apk到AssertManager中,用于读取插件资源,应用插件Theme)

3.3 插件打包过程

todo

四、需要改进的点

  • 加载插件优先级 
    目前load插件的时候是把所有插件都加载进来才算准备好,应该改为只加载必备插件就可以发准备好回调让主流程继续跑,其他插件在后台继续加载;

  • 优化通过PackageManager获取包内Activity信息 
    经实际测试,通过PackageManager获取包内Activity信息会耗时很大(700ms),但是加载插件又需要插件包里的activity的信息,拟通过在打包时提取相应信息放入文件,加载插件只需要读取文件解析就行了;

  • 插件合法性校验 
    目前的插件合法性是通过包的签名对比来实现的,也是调用的PackageManager,效率比较低.

  • 字符串资源超过128编译报错问题 
    目前发现插件处理资源的时候,如果工程中存在strings.

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