插件化框架实现：基于kotlin的插件化框架
Android 资源访问
AndroidResource.png
- android通过aapt将资源编译成R.java索引，在代码中通过R文件来引用具体资源
- 在构建成apk时通过对应资源和其R文件的id生成resource.arsc，在app启动时会通过AssetManager的
addAssetPath()方法添加系统资源和apk资源，并构造Resource提供给Context上下文进行使用，所以真正加载资源是通过AssetManger去加载
AssetManager的创建时机
- 从Context的
getResource()跟踪到ContextImpl构造器：
private ContextImpl(ContextImpl container, ActivityThread mainThread,
LoadedApk packageInfo, IBinder activityToken, UserHandle user, boolean restricted,
Display display, Configuration overrideConfiguration) {
// ...
mResourcesManager = ResourcesManager.getInstance();
// ...
Resources resources = packageInfo.getResources(mainThread);
if (resources != null) {
if (activityToken != null
|| displayId != Display.DEFAULT_DISPLAY
|| overrideConfiguration != null
|| (compatInfo != null && compatInfo.applicationScale
!= resources.getCompatibilityInfo().applicationScale)) {
resources = mResourcesManager.getTopLevelResources(packageInfo.getResDir(),
packageInfo.getSplitResDirs(), packageInfo.getOverlayDirs(),
packageInfo.getApplicationInfo().sharedLibraryFiles, displayId,
overrideConfiguration, compatInfo, activityToken);
}
}
mResources = resources;
}
- 根据代码追踪到ResourcesManager的
getTopLevelResources()方法：
public Resources getTopLevelResources(String resDir, String[] splitResDirs,
String[] overlayDirs, String[] libDirs, int displayId,
Configuration overrideConfiguration, CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {
ResourcesKey key = new ResourcesKey(resDir, displayId, overrideConfiguration, scale, token);
Resources r;
synchronized (this) {
// Resources is app scale dependent.
if (false) {
Slog.w(TAG, "getTopLevelResources: " + resDir + " / " + scale);
}
WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);
r = wr != null ? wr.get() : null;
//if (r != null) Slog.i(TAG, "isUpToDate " + resDir + ": " + r.getAssets().isUpToDate());
if (r != null && r.getAssets().isUpToDate()) {
if (false) {
Slog.w(TAG, "Returning cached resources " + r + " " + resDir
+ ": appScale=" + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
}
return r;
}
}
// ...
// 创建AssertManager
AssetManager assets = new AssetManager();
// ...
// assets.addAssetPath(resDir)
r = new Resources(assets, dm, config, compatInfo, token);
mActiveResources.put(key, new WeakReference<Resources>(r));
return r;
}
- 在这里可以知道AssetManager是在第一次new ContextImpl时创建的，并构造并缓存Resource提供给后续Context
Instant Run 资源替换部分
- Part 1. 创建一个新的 AssetManager，并通过反射调用 addAssetPath 添加 /sdcard 上的新资源包。
AssetManager newAssetManager = AssetManager.class.getConstructor().newInstance();
Method mAddAssetPath = AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class);
mAddAssetPath.setAccessible(true);
if (((Integer) mAddAssetPath.invoke(newAssetManager,externalResourceFile)) == 0) {
throw new IllegalStateException("Could not create newAssetManager");
}
- Part 2. 反射得到 Activities 中 AssetManager 的引用处，全部换成刚才新构建的newAssetManager
for (Activity activity : activities) {
Resources resources = activity.getResources();
try {
Field mAssets = Resources.class.getDeclaredField("mAssets");
mAssets.setAccessible(true);
mAssets.set(resources, newAssetManager);
} catch (Throwable ignore) {
Field mResourcesImpl = Resources.class.getDeclaredField("mResourcesImpl");
mResourcesImpl.setAccessible(true);
Object resourceImpl = mResourcesImpl.get(resources);
Field implAssets = resourceImpl.getClass().
getDeclaredField("mAssets");
implAssets.setAccessible(true);
implAssets.set(resourceImpl, newAssetManager);
}
}
- Part 3. 得到 Resources 的弱引用集合，把他们的 AssetManager 成员替换成newAssetManager
Collection<WeakReference<Resources>> references;
if (SDK_INT >= KITKAT) {
// Find the singleton instance of ResourcesManager
Class<?> resourcesManagerClass = Class.forName("android.app.ResourcesManager");
Method mGetInstance = resourcesManagerClass.getDeclaredMethod("getInstance");
mGetInstance.setAccessible(true);
Object resourcesManager = mGetInstance.invoke(null);
try {
Field fMActiveResources = resourcesManagerClass.getDeclaredField("mActiveResources");
fMActiveResources.setAccessible(true);
@SuppressWarnings("unchecked")
ArrayMap<?, WeakReference<Resources>> arrayMap = (ArrayMap<?, WeakReference<Resources>>)fMActiveResources.get(resourcesManager);
references = arrayMap.values();
} catch (NoSuchFieldException ignore) {
Field mResourceReferences = resourcesManagerClass.getDeclaredField("mResourceReferences");
mResourceReferences.setAccessible(true);
//noinspection unchecked
references = (Collection<WeakReference<Resources>>)
mResourceReferences.get(resourcesManager);
}
} else {
Class<?> activityThread = Class.forName("android.app.ActivityThread");
Field fMActiveResources = activityThread.getDeclaredField("mActiveResources");
fMActiveResources.setAccessible(true);
Object thread = getActivityThread(context, activityThread);
@SuppressWarnings("unchecked")
HashMap<?, WeakReference<Resources>> map = (HashMap<?, WeakReference<Resources>>) fMActiveResources.get(thread);
references = map.values();
}
for (WeakReference<Resources> wr : references) {
Resources resources = wr.get();
if (resources != null) {
// Set the AssetManager of the Resources instance to our brand new one
try {
Field mAssets = Resources.class.getDeclaredField("mAssets");
mAssets.setAccessible(true);
mAssets.set(resources, newAssetManager);
} catch (Throwable ignore) {
Field mResourcesImpl = Resources.class.getDeclaredField("mResourcesImpl");
mResourcesImpl.setAccessible(true);
Object resourceImpl = mResourcesImpl.get(resources);
Field implAssets = resourceImpl.getClass().getDeclaredField("mAssets");
implAssets.setAccessible(true);
implAssets.set(resourceImpl, newAssetManager);
}
resources.updateConfiguration(resources.getConfiguration(),
resources.getDisplayMetrics());
}
}
AssetManager版本差异
根据阿里发布的《深入探索Android热修复技术原理6.29》p114 - 117的描述以及源码分析可以知道
- Android 4.4 及以下版本，addAssetPath 只是把补丁包的路径添加到了 mAssetPath 中，而真正解析的资源包的逻辑是在 app 第一次执行 AssetManager::getResTable的时候。
- 所以，像 Instant Run 这种方案，一定需要一个全新的 AssetManager 时，然后再加入完整的新资源包，替换掉原有的 AssetManager。
资源id冲突 问题
- 知道AssetManager的构造以及怎么加载插件资源，还有个问题就是资源id冲突问题，导致资源获取错误问题
解决方案
- 修改aapt
- 修改resource.arsc
- 宿主插件之间资源隔离
aapt
- 根据插件包的唯一id作为资源的package id来修改aapt生成资源的id，来保证资源id不冲突
- 但是这种方案痛点是编译版本的改变的话aapt也需要进行修改定制
修改resource.arsc
- 根据插件包的唯一id作为package id来修改插件包打包后的resource.arsc的package id值
宿主插件之间资源隔离
- 通过单独构造宿主的AssetManager和Resource来对宿主资源的加载，但这种方式宿主插件间无法访问资源
资源id冲突的思考
在解决资源id冲突这方面，我更倾向于宿主插件之间资源隔离，从以下几方面考虑
- 首先各大厂商都对系统做过定制，需要做不同平台的设配
- 宿主插件都拥有各自的Resource，不必采用像Instant Run方式实现，能更好兼容后续Android更高版本
- 通过资源隔离，插件包可以使一个单独的apk，可以直接运行安装
Android 7.0 WebView
- Android 7.0创建WebView的时候会重新创建AssetManager
- 目前的解决办法可以是加载插件之前先创建WebView来避免
注
- Instant Run部分来自《深入探索Android热修复技术原理6.29》
- AssetManager版本差异部分来自根据阿里发布的《深入探索Android热修复技术原理6.29》p114 - 117
