Android动态加载代码技术

清疚 2022-08-02 09:35 218阅读 0赞

在开发Android App的过程当中，可能希望实现插件式软件架构，将一部分代码以另外一个APK的形式单独发布，而在主程序中加载并执行这个APK中的代码。

实现这个任务的一般方法是：

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// 加载类cls
    Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(PLUGIN_PKG, Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY | Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
    ClassLoader loader = pluginContext.getClassLoader();
    Class<?> cls = loader.loadClass(CLASS_NAME);
    // 通过反射技术，调用cls中的方法，下面是一个示例，实际代码因情况而定
    Object obj = cls.newInstance();
    Method method = cls.getDeclaredMethod("someMethod");
    method.invoke(obj);

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但是，这个方法在Android 4.1及之后的系统中存在一些问题：对于收费应用，Google Play会将其安装在一个加密目录之下（具体就是/data/app-asec），而不是一个普通目录之下（具体就是/data/app）；安装在加密目录中的应用，我们是无法使用上述方法来加载并执行代码的；而实际情况是，我们经常就是依靠插件应用来收费的。

解决上述问题的一个方案是：将插件的二进制代码拷贝到SD卡中，主程序从SD卡中加载并执行其代码。

实现这个任务的具体方法是：

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Class<?> cls = null;
    try {
         // 尝试第一种方法
         cls = loadClass1(mainContext, pkg, entryCls);
    } catch (Exception e) {
         // 尝试第二种方法
         cls = loadClass2(mainContext, pkg, entryCls);
    }
    // 示例代码
    Object obj = cls.newInstance();
    Method method = cls.getDeclaredMethod("someMethod");
    method.invoke(obj);

// 第一种加载方法
    private Class<?> loadClass1(Context mainContext, String pkg, String entryCls) throws Exception {
        Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(pkg, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
        ClassLoader loader = pluginContext.getClassLoader();
        return loader.loadClass(entryCls); 
    }
    
    // 第二种加载方法
    private Class<?> loadClass2(Context mainContext, String pkg, String entryCls) throws Exception {
        Context pluginContext = mainContext.createPackageContext(pkg, Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
        String path = generatePluginDexPath(mainContext, pkg);
        ensureFileExist(pluginContext, pkg, path);
        // cacheDir必须是主程序的私有目录，否则DexClassLoader可能会拒绝加载
        String cacheDir = mainContext.getApplicationInfo().dataDir;
        ClassLoader parentLoader = pluginContext.getClassLoader();
        DexClassLoader loader = new DexClassLoader(path, cacheDir, null, parentLoader);
        return loader.loadClass(entryCls);
    }
    
    // 获取程序版本号
    private int getVersionCode(Context context, String pkg) {
        PackageInfo info = null;
        int versionCode = 0;
        try {
             info = context.getPackageManager().getPackageInfo(pkg, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
             versionCode = info.versionCode;
        } catch (Exception e) {} 
        return versionCode;
    }
    
    // 获取插件二进制代码的存储位置，注意做好版本控制；路径必须是以.dex结束，否则加载会出问题
    private String generatePluginDexPath(Context context, String pkg) {
        int version = getVersionCode(context, pkg);
        String path = getMyAppPath() + ".classes/" + pkg + version + ".dex";
        return path;
    }
    
    // 主程序在SD卡上的数据目录
    private String getMyAppPath() {
        return Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + "/MyApp/";
    }

// 拷贝插件的二进制代码到SD卡
    private void ensureFileExist(Context pluginContext, String pkg, String path) throws Exception {
        File file = new File(path);
        if(file.exists()) return;
        file.getParentFile().mkdirs();
        Resources res = pluginContext.getResources();
        int id = res.getIdentifier("classes", "raw", pkg);
        InputStream in = res.openRawResource(id);
        FileOutputStream out = new FileOutputStream(file);
        try {
             byte[] buffer = new byte[1024 * 1024];
             int n = 0;
             while((n = in.read(buffer)) > 0) {
                out.write(buffer, 0, n);
             } out.flush();
        } catch (IOException e) {
           in.close();
           out.close();
        }
    }

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插件工程这边也需要做相应的修改：

1.编译插件工程；

2.将bin目录之下的classes.dex拷贝到/res/raw目录之下；

3.重新编译插件工程；

4.发布插件APK。

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