插件化简介

插件化概念

插件化开发就是将整个app拆分成很多模块，每个模块都是一个apk，最终打包的时候将宿主apk和插件apk分开打包，插件apk通过动态下发到宿主apk。

插件化优点

• 宿主和插件分开编译
• 可并发开发，都是apk，开发互不影响（宿主需要给插件下发一个context）
• 动态更新插件
• 按需下载模块
• 可解决方法数超过65536的问题

插件化难点

插件化需要解决的问题

• 插件中代码的加载与主工程的相互调用
• 插件中资源的加载与主工程的相互访问
• 四大组件生命周期的管理

解决方法

插件中代码的加载与主工程的相互调用

• 类加载
  
  Android中对于外部apk的类加载有两种常用的类加载器，DexClassLoader和PathClassLoader,他们都继承自BaseDexClassLoader区别在于调用父类构造器时，DexClassLoader多传了一个optimizedDirectory 参数，这个目录必须是内部存储路径，用来缓存系统创建的dex文件，我们可以用DexClassLoader去加载外部apk，用法如下
  

• 双亲委派机制
  
  
  ClassLoader在加载类时，先查看自身是否已经加载过该类，如果没有加载过会首先让父加载器去加载，如果父加载器无法加载该类时，该类才会调用自身的findClass方法去加载，该机制很大程度上避免了类的重复加载。

• ClassLoader的加载过程
  
  
  DexClassLoader重载了findClassLoader方法，在加载类时会调用其内部的DexPathList去加载，
  DexPathList是在构造DexClassLoader时生成的，其内部包含了DexFile。DexPathList的loadClass()会去遍历DexFile知道找到需要加载的类。

• 插件中的类加载
  通过给插件生成相应的DexClassLoader便可以访问其中的类，有两种处理方式，单DexClassLoader和多DexClassLoader
  互相调用：
  插件调用主工程
  在构造插件的ClassLoader时会传入主工程的ClassLoader作为父加载器，所以插件可以直接通过类名引用主工程的类。
  主工程调用插件：
  若使用多classLoader机制，主工程引用插件的类需要先通过插件的ClassLoader加载该类，再通过反射调用其方法，插件化框架一般会通过统一的入口去管理对各个插件中类的访问，并且做一定限制。
  若使用单ClassLoader机制，主工程可以直接通过类名去访问插件中的类，该方式有一个问题，若两个不同插件工程引用了同一个库的不同版本，程序可能会报错，所以一定要通过一些规范去避免该情况的发生。

• 资源加载
  Android系统通过Resource对象加载资源，该对象生成过程如下：
  
  因此，只需要将插件apk的路径加入到AssetManager中，就可以实现对插件资源的访问。但是AssetManager并不是一个public的类，因此实现时需要用反射去创建。
  和代码加载过程相似，插件和主工程的资源关系也有两种处理方式。
  ·合并式：addAssetPath的时候加入所有插件和主工程路径
  ·独立式：各个插件只添加自己的路径
  注：合并式由于AssetManager中加入了主工程和所有插件的路径，生成的Resource可以访问主工程和插件的所有资源，但是由于插件和主工程都是独立编译的，所以生成的资源ID会存在相同的情况，就会出现资源访问冲突的问题。
  独立式各个插件资源都是互相隔离的，如果想实现资源的共享，就必须拿到对应的Resource对象
  ·资源冲突
  合并式的资源处理，会引入资源冲突。资源 id 是由 8 位 16 进制数表示，表示为 0xPPTTNNNN。PP 段用来区分包空间，默认只区分了应用资源和系统资源，TT 段为资源类型，NNNN 段在同一个 APK 中从 0000 递增。
  所以思路是修改id的PP段，不同的插件使用不同的PP段，从而区分不同插件资源，具体实现方式有两种：
  1.修改aapt源码，编译期修改PP段
  2.修改resources.arsc,该文件列出了资源id到具体资源路径的映射
  推荐第二种，不会入侵原有的编译流程。

• 四大组件支持
  Android开发中有一些特殊的类，是由系统创建的，并且由系统管理生命周期，如常用的四大组件，activity,service,broadcastReceiver和contentProvider,仅仅构造出这些类的实例是没有用的，还需要管理组件的生命周期。其中以activity的最为复杂，不同的框架有不同的方式，大致分为两种方式
  1.ProxyActivity代理
  2.hook方式
  hook启动插件activity需要解决两个问题：
  ·插件Activity没有在Manifest文件中注册，如何绕过检测
  ·如何构造Activity实例，并同步生命周期
  解决方法：
  ·先在manifest中预埋StupActivity,启动时hook住，将intent替换成StubActivity
  ·通过插件的ClassLoader反射创建插件activity
  ·之后Activity的所有生命周期都会回调给插件Activity
  Service：Service 和 Activity 的差别在于，Activity 的生命周期是由用户交互决定的，而 Service 的生命周期是我们通过代码主动调用的，且 Service 实例和 manifest 中注册的是一一对应的。实现 Service 插件化的思路是通过在 manifest 中预埋StubService，hook 系统 startService 等调用替换启动的 Service，之后在 StubService 中创建插件 Service，并手动管理其生命周期。
  BroadCastReceiver：解析插件的 manifest，将静态注册的广播转为动态注册。
  ContentProvider：类似于 Service 的方式，对插件 ContentProvider 的所有调用都会通过一个在 manifest 中占坑的ContentProvider 分发。