术语

宿主：Host Apk，打包运行的总项目，用于集成各个子工程，相当于android-nova壳，只有一个

插件：Plugin，子工程，由各个业务线独立开发，可以依赖宿主提供的资源，一个宿主能够拥有多个插件

Andoroid Build 流程

  • Resource Files：项目res路径下的文件，包含anim、drawable、layout、raw等
  • Source Files：项目src路径下(对于android-nova是src/main/java)的文件
  • aapt: 将.xml文件转换为java类型
  • Generated Source Files：由aapt工具生成，存储在/gen目录
  • javac：java编译器，生成.class文件
  • dx：将.class文件转换为DVM可识别的dex文件
  • apkbuilder：将所有文件打包进apk中
  • zipalign：将apk中未经压缩过的文件进行4字节对齐，以减少运行时RAM消耗

协同开发

与引用aar提供的公用UI组件之间的联系与区别

  • 本质上都是classes.dex与res/等文件的集合
  • 依赖关系不同
  • 是否包含业务逻辑
  • 最重要的一点，Activity注册

插件引用宿主资源

  • 在java代码中直接用
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public class MainActivity extends Activity { // demo2

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.demo2_activity_main);
        TextView textView=(TextView)findViewById(R.id.demo2_textView3);
        textView.setText(R.string.sample_text); // 宿主资源
        ImageView imageView=(ImageView)findViewById(R.id.demo2_imageView2);
        imageView.setImageResource(R.drawable.sample); // 宿主资源
    }

}
  • 在布局文件中引用宿主资源，编译时会报错
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/Users/leili/Documents/idea_workspace/BeQuietLee/DynamicAPK/demo2/res/layout/demo2_activity_main.xml:40: error: 
Error: No resource found that matches the given name (at 'src' with value '@drawable/sample').

宿主调起插件

  • 宿主AndroidMainifest.xml需要对所有插件Activity进行注册
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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="ctrip.android.sample" >

    <application
        android:name="ctrip.android.sample.BundleBaseApplication"
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
         >
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name" >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

        <activity
            android:name="ctrip.android.demo1.MainActivity"
             >

        </activity>
        <activity
            android:name="ctrip.android.demo2.MainActivity"
             >

        </activity>
    </application>

</manifest>
  • startActivity时需要写明类的完整路径
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startActivity(new Intent(getApplicationContext(), Class.forName("ctrip.android.demo1.MainActivity")));

对aapt工具的改造

为aapt增加--apk-module参数

如前所述，资源ID其实有一个PackageID的内部字段。我们为每个插件工程指定独特的PackageID字段，这样根据资源ID就很容易判明，此资源需要从哪个插件apk中去查找并加载了。在后文的资源加载部分会有进一步阐述。

通常项目中生成的R.java，会包含由aapt生成的所有资源的id，以0x7f开头

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package com.dianping.hui;

public final class R {
    public static final class anim {
        public static int activity_exit=0x7f040000;
        public static int back_enter=0x7f040001;
        public static int back_exit=0x7f040002;
        public static int booking_push_up_out=0x7f040003;
        public static int fade_light_out=0x7f040004;
        public static int gradient_enter=0x7f040005;
        public static int grow_from_bottom=0x7f040006;
        // ...
    }
    public static final class color {
        public static int actionbar_title_color=0x7f0b0000;
        // ...
    }
    public static final class dimen {
        public static int action_button_height=0x7f0700a6;
        public static int action_button_margin_between=0x7f0700a7;
        // ...
    }

    // ...

}

0x7f是怎么来的呢，看一下原汁原味的aapt中的逻辑

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ResourceTable::ResourceTable(Bundle* bundle, const String16& assetsPackage, ResourceTable::PackageType type)
ssize_t packageId = -1;
switch (mPackageType) {
    case App:
    case AppFeature:
        packageId = 0x7f;
        break;

    case System:
        packageId = 0x01;
        break;

    case SharedLibrary:
        packageId = 0x00;
        break;

    default:
        assert(0);
        break;
}

DynamicAPK中改动后的生成packageId的逻辑，位于ResourceTable.cpp

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ResourceTable::ResourceTable(Bundle* bundle, const String16& assetsPackage, ResourceTable::PackageType type)
    : mAssetsPackage(assetsPackage)
    , mPackageType(type)
    , mTypeIdOffset(0)
    , mNumLocal(0)
    , mBundle(bundle)
{
   
    
    ssize_t packageId = -1;
    
    switch (mPackageType) {
        case App:
        case AppFeature:
            packageId = 0x7f;
            break;
        case System:
            packageId = 0x01;
            break;
        case SharedLibrary:
            packageId = 0x00;
            break;
            
//        case Voice:
//            packageId = 0x34;
//            break;
//        case Call:
//            packageId = 0x35;
//            break;
//        case Search:
//            packageId = 0x36;
//            break;
//        case Schedule:
//            packageId = 0x37;
//            break;
//        case Train:
//            packageId = 0x38;
//            break;
//        case Destination:
//            packageId = 0x44;
//            break;
//        case Chat:
//            packageId = 0x46;
//            break;
//        case Flight:
//            packageId = 0x52;
//            break;
//        case MyCtrip:
//            packageId = 0x54;
//            break;
//        case Pay:
//            packageId = 0x55;
//            break;
//        case Foundation:
//            packageId = 0x56;
//            break;
//        case Hotel:
//            packageId = 0x58;
//            break;
//        case Container:
//            packageId = 0x61;
//            break;
//        case CustomerService:
//            packageId = 0x62;
//            break;
//        case ThirdParty:
//            packageId = 0x63;
//            break;
//        case Extend1:
//            packageId = 0x64;
//            break;
//        case Extend2:
//            packageId = 0x65;
//            break;
//        case Extend3:
//            packageId = 0x66;
//            break;
//        case Extend4:
//            packageId = 0x67;
//            break;
//        case Extend5:
//            packageId = 0x68;
//            break;
//        case Extend6:
//            packageId = 0x69;
//            break;
        default:
            assert(0);
            break;
    }
    if(!bundle->getApkModule().isEmpty()){
        android::String8 apkmoduleVal=bundle->getApkModule();
        packageId=apkStringToInt(apkmoduleVal);
    }
    
    sp<Package> package = new Package(mAssetsPackage, packageId);
    mPackages.add(assetsPackage, package);
    mOrderedPackages.add(package);

    // Every resource table always has one first entry, the bag attributes.
    const SourcePos unknown(String8("????"), 0);
    getType(mAssetsPackage, String16("attr"), unknown);
}

如此一来，不同业务的资源被赋予了不同的id，在加载时，便进入到各个业务打出的插件包里寻找资源.

在sub-project-build.gradle中，组装--apk-module参数

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...
argv << '--apk-module'
argv << "$resourceId"
...

动态加载

运行时加载资源，需要知道资源从哪个插件中获取。所有插件位于压缩包的assets/baseres/路径下。在运行时会在/data/data/ctrip.android.sample/files/storage/{num}生成对应的文件夹。

  • 1、2分别对应了demo1、demo2
  • meta记录了下一个可用id，即3
  • 1/meta中保存包名ctrip.android.demo1
  • 1/version_1/bundle.zip就是assets/baseres/ctrip_android_demo1.so，可以解压缩观察
  • 1/version_1/bundle.dex其实与bundle.zip解压缩拿到的dex是一样的
  • 1/version_1/meta无用（内容为file:）

这部分目录与文件的管理，是通过Bundle、Archive接口完成的，version_1、version_2…version_n分别对应一个BundleArchiveRevision，它们统一由BundleAchive管理。BundleArchive由BundleImpl管理。图中有demo1、demo2，对应着就有2个BundleImpl。各个Bundle的启动，更新，卸载，由Framework.java管理。

对应关系如下图所示：

热修复

DynamicAPK中，仅仅提供了分包、资源加载的demo，未包含hotfix功能。虽然可以看到HotPatchManager.java，但并没有真正运行。这里我们自己来山寨一次hotfix的过程。

首先了解一下apk安装以及运行时会操作的几个目录。下载好的apk在进行安装时，会对系统中以下几个目录进行操作

  • /data/app：apk安装时会被复制到该目录
  • /data/dalvik-cache：安装dex文件的真正位置，后续app启动均从此处进行load
  • /data/data：新建以packageName命名的文件夹，只有app自己能访问，用于管理数据

在没有root过的设备上，应用程序有权限操作的目录仅仅是/data/data/com.foo.foo，想更改/data/dalvik-cache中的dex文件是不可能的。但是，结合上面完成的动态加载工作，我们就可以在运行时更新demo1、demo2的dex文件，从而达到热修复的目的。

这里我们演示一个更换文案的demo，将demo2里面textView预设的文案由This is sample resource:换成下图来自于宿主资源。首先需要把改好的项目进行编译，取出bundle.dex与bundle.zip（这两个文件的来源，前文已经提过）。然后把它们上传到/data/data/com.ctrip.sample/files/storage/2/version_2。上传完成后，下次启动就会加载我们修改后的dex文件，展示新的内容。

这里直接用monitor来模拟hotfix文件下载过程。

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public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.demo2_activity_main);
        TextView textView=(TextView)findViewById(R.id.demo2_textView3);
//       textView.setText(R.string.sample_text); // 宿主资源
        textView.setText("下图来自于宿主资源");
        ImageView imageView=(ImageView)findViewById(R.id.demo2_imageView2);
        imageView.setImageResource(R.drawable.sample); // 宿主资源
    }

}

hotfix之前

hotfix之后

附一：更完整的编译流程图

附二：推荐阅读

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