引言

本次博客主要学习插件化知识，插件化多用于热修复，app主从功能分离等。通过学习ClassLoader的基本知识掌握类的加载。

一、类的加载

1. 原理

类加载器之间的继承关系如上图所示，一般宿主apk通过PathClassLoader进行加载，插件apk通过DexClassLoader进行加载。宿主apk启动时，类加载顺序图如下。

从宿主的类加载顺序看，最终调用到了宿主dexElements，那么我们实现插件化的方法是用DexClassLoader加载插件apk后，利用反射获取插件的dexElements，然后拷贝到宿主的dexElements。这样宿主apk就有了插件apk的dexElements信息，也就是能在宿主apk内利用反射调用到插件的类、方法等。方案如下。

这里注意下：
1)实例化DexClassLoader加载插件跟宿主类加载没有先后顺序之分，两者的目的在于改变dexElements的信息。
2)而在宿主调用插件化的类、方法之前，就必须要把插件的dexElements合并到宿主的dexElements里。
3)源码中，类PathClassLoader和类DexClassLoader中的方法和变量都能在其父类BaseDexClassLoader中找到，子类的构造函数提供参数输入。

2. 代码

2.1 宿主apk代码

2.1.1 插件管理器

创建一个空白activity的工程，用一个单例加载插件apk，此段代码为核心代码。

public class PluginManager {private static final String TAG = "PluginManager";private static PluginManager instance;private Context context;private PluginManager(Context context) {this.context = context;}public static PluginManager getInstance(Context context) {if (instance == null) {instance = new PluginManager(context);}return instance;}public void init() {try {loadApk();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}private void loadApk() throws Exception {//加载插件的apk路径String pluginApkPath = context.getExternalFilesDir(null).getAbsolutePath() + File.separator + "pluginapp-debug.apk";Log.i(TAG, "pluginApkPath:" + pluginApkPath);// 缓存路径String cachePath = context.getDir("cache_plugin", Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath();Log.i(TAG, "cachePath:" + cachePath);// 加载插件的类加载器DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(pluginApkPath, cachePath, null, context.getClassLoader());// 通过插件的类加载器反射找到baseDexClassLoader，这里也可以通过宿主的pathClassLoader去反射该类Class<?> baseDexClassLoader = dexClassLoader.getClass().getSuperclass();Field pathListField = baseDexClassLoader.getDeclaredField("pathList");pathListField.setAccessible(true);// 1. 获取plugin的dexElementsObject pluginPathListObj = pathListField.get(dexClassLoader);// 通过插件的对象变量pathList反射找到类DexPathList的元素dexElements，这里也可以通过宿主的对象变量来获取Class<?> pathListClass = pluginPathListObj.getClass();Field dexElementsField = pathListClass.getDeclaredField("dexElements");dexElementsField.setAccessible(true);Object pluginDexElements = dexElementsField.get(pluginPathListObj);// 2. 获取host的dexElementsClassLoader pathClassLoader = context.getClassLoader();Object hostPathListObj = pathListField.get(pathClassLoader);Object hostDexElements = dexElementsField.get(hostPathListObj);// 3. 创建新的dexElements数组int hostDexElementsLength = Array.getLength(hostDexElements);int pluginDexElementsLength = Array.getLength(pluginDexElements);int newDexElementsLength = hostDexElementsLength + pluginDexElementsLength;Object newDexElements = Array.newInstance(hostDexElements.getClass().getComponentType(), newDexElementsLength);// 4. 通过拷贝合并两个dexElements数组至newDexElementsSystem.arraycopy(hostDexElements, 0, newDexElements, 0, hostDexElementsLength);System.arraycopy(pluginDexElements, 0, newDexElements, hostDexElementsLength, pluginDexElementsLength);// 把宿主的dexElements设置为合并后的dexElementsdexElementsField.set(hostPathListObj, newDexElements);}
}

调用初始化时，会打印日志，把路径给打印出来，如下

pluginApkPath:/storage/emulated/0/Android/data/com.example.pluginarchitect/files/pluginapp-debug.apk
cachePath:/data/user/0/com.example.pluginarchitect/app_cache_plugin

也就是说插件apk编译出来后，我们把它推到该手机的pluginApkPath路径下即可。

2.1.2 配置文件

宿主apk的配置文件AndroidManifest.xml

<applicationandroid:name=".MyApplication"android:allowBackup="true"android:icon="@mipmap/ic_launcher"android:label="@string/app_name"android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"android:supportsRtl="true"android:theme="@style/AppTheme"><activity android:name=".MainActivity"><intent-filter><action android:name="android.intent.action.MAIN" /><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /></intent-filter></activity>
</application><uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>

2.1.3 插件初始化

写一个Application类，此类在apk启动时先于activity加载

public class MyApplication extends Application {@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();PluginManager.getInstance(this).init();}
}

2.1.4 调用插件方法

然后在主活动页面上调用下插件的方法。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 调用下插件的方法try {Class<?> pluinClazz = Class.forName("com.example.pluginapp.MainActivity");pluinClazz.getMethod("doSomething").invoke(null);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

2.2 插件apk代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "PluginMainActivity";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);}public static void doSomething() {Log.i(TAG, "doSomething");}

就随便写个方法给测试一下即可。打开宿主app时候，日志有打印doSomething则表示调用到了该方法。

二、参考

b站动脑学院宁传奇老师
安卓源码参考

三、总结

你学会了吗？

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