一个极简的RePlugin

本文将通过一个极简的例子来说明RePlugin的one hook原理。文章相关代码:https://github.com/jeepc/SimplifiedRP

所谓one hook,即hook classloader。为什么hook classloader就能实现插件化,这要从Android四大组件启动原理说起(这里只说Activity,其他读者自行探究)。

熟悉Android framework层的读者应该知道,一次startActivity的调用,会通过Binder IPC调用到AMS的startActivity方法,AMS会进行一系列检验工作,其中包括该Activity是否在AndroidManifest.xml中注册过。只有通过检验才能返回到App自己的进程来创建Activity。RePlugin的做法非常巧妙,就是一开始传递的Activity为在AndroidManifest.xml预注册的StubActivity(大部分的插件化框架都会用这个方案,巧妙的在后头),以此来骗过AMS的检验,返回App创建Activity时,由于我们hook了classloader,所以我们就可以为所欲为,替换成自己想启动的Activity(巧妙之处在于只hook一个地方,兼容性更好,不易出错)。

hook相关代码(核心代码都来自RePlugin):

public class App extends Application {

    @Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        hookClassloader();

    }

    private void hookClassloader() {
        try {
            Context oBase = this.getBaseContext();
            Object oPackageInfo = null;

            oPackageInfo = ReflectUtils.readField(oBase, "mPackageInfo");

            // 获取mPackageInfo.mClassLoader
            ClassLoader oClassLoader = (ClassLoader) ReflectUtils.readField(oPackageInfo, "mClassLoader");
            if (oClassLoader == null) {
                return;
            }
            ClassLoader cl = new SRPClassloader(oClassLoader.getParent(), oClassLoader);
            // 将新的ClassLoader写入mPackageInfo.mClassLoader
            ReflectUtils.writeField(oPackageInfo, "mClassLoader", cl);

            // 设置线程上下文中的ClassLoader为RePluginClassLoader
            // 防止在个别Java库用到了Thread.currentThread().getContextClassLoader()时,“用了原来的PathClassLoader”,或为空指针
            Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl);
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

代码很简单就是利用反射,将我们自定义的Classloader替换掉原来mPackageInfo中的Classloader,因为后面类的加载都会用到mPackageInfo的Classloader,更深层的原因可以参考这篇文章《唯一插件化Replugin源码及原理深度剖析--唯一Hook点原理》。自定义的SRPClassloader里面具体实现,我们接着说。

 public SRPClassloader(ClassLoader parent, ClassLoader orig) {

        // 由于PathClassLoader在初始化时会做一些Dir的处理,所以这里必须要传一些内容进来
        // 但我们最终不用它,而是拷贝所有的Fields
        super("", "", parent);
        mOrig = orig;

        // 将原来宿主里的关键字段,拷贝到这个对象上,这样骗系统以为用的还是以前的东西(尤其是DexPathList)
        // 注意,这里用的是“浅拷贝”(浅拷贝就是复制引用,确保对象一模一样)
        // Added by Jiongxuan Zhang
        copyFromOriginal(orig);

        initMethods(orig);
    }
    
     private void copyFromOriginal(ClassLoader orig) {

            // Android 4.0以上只需要复制pathList即可
            // 以下方法在较慢的手机上用时:1ms
            copyFieldValue("pathList", orig);
    }
    
    private void copyFieldValue(String field, ClassLoader orig) {
        try {
            Field f = ReflectUtils.getField(orig.getClass(), field);
            if (f == null) {
                return;
            }

            // 删除final修饰符
            ReflectUtils.removeFieldFinalModifier(f);

            // 复制Field中的值到this里
            Object o = ReflectUtils.readField(f, orig);
            ReflectUtils.writeField(f, this, o);
        } catch (IllegalAccessException e) {
        }
    }

以上代码注释已经解释很清楚了,就是利用反射将原来宿主里的关键字段,拷贝到自定的classloader对象中。

以上过程都是初始化,后面就是实际调用的过程了。

我们在MainActivity启动StubActivity,StubAcitivity一行代码都没有,只是在AndroidManifest.xml注册过,以此欺骗AMS,后面就会调用到自定义的SRPClassloader的loadClass方法。

  @Override
    protected Class<?> loadClass(String className, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
        //
        Class<?> c = null;
        //这里直接用最简单的方法hook(实际上启动插件的Activity,有很多工作要做,有很多问题要解决)
        if(className.contains("StubActivity")){

            c = mOrig.loadClass("com.jeepc.simplifiedrp.RealActivity");
        }
        if (c != null) {
            return c;
        }
        //
        try {
            c = mOrig.loadClass(className);
            return c;
        } catch (Throwable e) {
            //
        }
        //
        return super.loadClass(className, resolve);
    }

这里是我自己写的代码,简直让人不忍直视,哈哈哈。就是判断如果类名包含"StubActivity",就替换为RealActivity,所以这只是一个demo用来说明道理的,没有实用价值。

最后再补充一下,为什么这样替换,RealActivity具有正常的生命周期呢?原因是因为创建RealActivity的时候会传入一个token对象,这个token对象是一个IBinder用来和AMS通信的。AMS后面就只认这个IBinder,不认Activity的名字了。所以RealActivity生命周期相关的方法能正常的运行。详细可以参考这篇文章《Android 插件化原理解析——Activity生命周期管理》

总结:这篇文章涉及到的内容很多,其中有关于java动态代理,以及binder、AMS等Android framework等知识。因为篇幅有限(其实是作者水平有限),未能深入剖析,读者可以自行探究。而且关于RePlugin的原理,远不止这些,该文章只是提及一小部分。不过通过几天的学习,我发现RePlugin的代码写得真心漂亮,如果Android framework的基础,深入学习也不是问题。有以下参考链接都是非常好的学习资料,感谢!

参考:《Android插件化原理解析——概要》

          《唯一插件化RePlugin源码及原理深度剖析--工程职责及大纲》

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,921评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,635评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,393评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,836评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,833评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,685评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,043评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,694评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,671评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,670评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,779评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,424评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,027评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,984评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,214评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,108评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,517评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容