Android overlay简单总结

本文简单总结Android 的overlay机制，分为下面两部分：

1. SRO–Static resource overly(静态替换)
2. RRO–Runtime resource overlay (运行时替换)

1.SRO–Static resource overlay(静态替换)

SRO是在编译时完成的，我们可以根据不同的产品，为app/framework加载不同的资源，由于相对较简单，所以下面就直奔主题，说说如何完成这个工作。

1.1. 添加路径，配置资源
对于Android的resource文件类型，可以看官网的介绍：
https://developer.android.com/guide/topics/resources/available-resources.html

在配置overlay编写overlay文件时要注意下面两点：

对于可以根据key区分的资源，我们的overlay文件名字可以不和源包里的文件名字一致;
[例如]string, string, array, bool, style，dimen等。
对于依靠文件名字区分的资源，我们的overlay文件名字必须和源包里的文件名字一致;
[例如]drawable，layout，menu，animation，raw等。

1.2. 编写make文件，将路径添加到PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS或DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS变量中。
PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS：用于一个指定的产品，即某个品牌的某个型号。
DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS：用于某个品牌的所有产品。
一般”device/” 路径下的overlay使用DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS,而”vendor/”路径下的overlay使用PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS。
如果我们在编译时PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS和DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS都被加载而且overlay了源包中的相同的资源，那么PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS中的overlay资源会被最终使用，android build system替我们解决了这个问题，所以我们不用担心。

下面的举两个例子，内容上有些匮乏，但是可供实际开发时参考。
[例子1]
我们以Android O源码中”device/google/atv/”中的overlay为例。
相关资源配置在”device/google/atv/overlay”路径下; make文件是“google/atv/products/atv_base.mk”。
“google/atv/products/atv_base.mk” 内容比较多，我们只摘录overlay相关的一句：

    DEVICE_PACKAGE_OVERLAYS := \device/google/atv/overlay

这里只有一个overlay路径所以比较简单，如果有多个overlay可以继续追加，并用空格隔开。

“device/google/atv/overlay”下的overlay分为两部分，一部分是针对framework/base/core, 另外一部分针对framework/base/packages 下面的截图是对core/res/res下资源的overlay：

也可以在overlay中添加源包中没有定义的资源，例如xml/global_keys.xml中的做法。

[例子2]
下面这个例子是在”vendor/google”路径中实现了对Telecom.apk资源配置的overlay。这个overlay会影响到incall-ui以及拨号盘的使用。
具体路径：”vendor/google/apps/GoogleDialer/overlay/packages/services/Telecomm/res/values/config.xml”
config.xml的内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources><!-- Package name for the default in-call UI and dialer [DO NOT TRANSLATE] --><string name="ui_default_package" translatable="false">com.google.android.dialer</string><!-- Class name for the default main Dialer activity [DO NOT TRANSLATE] --><string name="dialer_default_class" translatable="false">com.google.android.dialer.extensions.GoogleDialtactsActivity</string><!-- Class name for the default incall activity [DO NOT TRANSLATE] --><string name="incall_default_class" translatable="false">com.android.incallui.InCallServiceImpl</string>
</resources>

下面是make文件的内容：

# Overlay for GoogleDialer
PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS += $(ANDROID_PARTNER_GMS_HOME)/apps/GoogleDialer/overlay

2RRO–Runtime resource overlay(运行时替换)

对于RRO，分三部分：

1. 资源相关知识点
2. RRO apk的编写
3. RRO apk的安装

2.1 资源相关知识点

对于Android的资源系统，官方有不少介绍，可以仔细看看：
https://developer.android.com/guide/topics/resources/index.html

我们可以将Android资源类型分为三类：

列表类型的xml资源文件，该类型的文件内部包含了多个资源项，典型的就是strings.xml，很多项目会有config.xml也大都是这种类型的文件。
值类型的xml文件，该类型的一个文件对应了一个资源项，比如layout目录下的布局文件，以及某些项目menu目录下的xml文件也大都是这种类型。
数据型资源文件，比如图片，音频，视频以及其他数据类型的文件，该类型的一个文件对应一个资源项。

在最终的安装包中第三种数据类型的资源文件会原封不动的保留。第二种值类型的xml资源文件，也会按照原有的目录结构和文件名字放入安装包中，只是原有的xml格式会被压缩成特定的二进制流。列表型xml资源文件的内容会被全部编译到resources.arsc中。我们解压缩apk文件，看到内容如下图所示：

assets不属于android资源框架，所以不支持资源适配。
在res目录中，我们可以看到anim, color, layout, menu, drawable, mipmap, xml; 但是vaulues目录已经看不到了。
另外，在编译时会生成R.java这个类，为每个资源都生成了一个int类型的值，便于运行时快速查找。
ID的值类似0xPPTTiiii，PP表示package类型(01表示系统资源，7f表示应用资源); TT表示类型; iiii就是自动增长的编号了。

一般应用中使用资源通过Resources.java的下面两类接口：

getString, getBoolean，getDrawable等。
openRawResource。

传入的参数都是资源ID，即R.XX.XXXX。接口是固定的，应用只需要传入相应的ID，framework负责根据当前的配置以及ID来查找最优资源，然后返回给应用。

所以替换掉资源池中的资源对应用是不可见的，更不需要重新编译应用。在系统查找资源时overlay apk会比target apk优先查找，只有系统找到了更好的资源时一个候选资源才会被丢弃, 所以overlay apk中的资源被会优先使用。

2.2编写RRO apk

RRO apk中不包含code，只有资源配置。AndroidMenifest.xml文件是重点。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"package="com.example.android.rrooverlay"><overlay android:targetPackage="com.example.android.rrotarget" android:priority="1"/>
</manifest>

“android:targetPackage”是我们要替换资源的目标apk，写包名就好。如果要替换framework下的资源，可以将”android:targetPackage”写成”android”。

2.3 RRO apk的安装

由于RRO 可以修改资源，所以出于安全方面的考虑，只有”vendor/overlay”和“oem/overlay”目录下的overlay apk才被接收(system/vendor/overlay和vendor/overlay是相关联的)。资源ID是在apk编译过程中生成的，而overlay apk的编译时不用目标apk，所以overlay apk中的资源并不会和目标apk中的资源分配同样的ID。这样资源的匹配只能通过我们定义的字符名称来完成，而字符匹配比较慢。在apk安装的过程中，”idmap”工具会帮忙生成map, 用来帮助overlay apk和目标apk同步资源。这个map数据存储在手机的”/data/resource-cache”目录中。

参考资料：
http://mmmyddd.github.io/wiki/android/overlay.html
https://developer.sonymobile.com/2014/04/22/sony-contributes-runtime-resource-overlay-framework-to-android-code-example/

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