Android中的类装载器DexClassLoader

类装载器DexClassLoader的介绍

   

  在java中，有个概念叫做“类加载器”（ClassLoader），它的作用就是动态的装载Class文件。标准的java sdk中有一个

ClassLoader类，借助这个类可以装载想要的Class文件，每个ClassLoader对象在初始化时必须制定Class文件的路径。

    可能有人会问，在写程序的时候不是有import关键字可以引用制定的类吗?为何还要使用这个类加载器呢？

    原因其实是这样的，使用import关键字引用的类必须符合以下两个条件

•    类文件必须在本地，当程序运行时需要次类时，这时类装载器会自动装载该类，程序员不需要关注此过程。
•    编译的时候必须有这个类文件，否则编译不通过。

    如果想让程序在运行的时候动态调用怎么办呢？用import显示是不符合上面的两种要求的。此时ClassLoader就派上用场了。

    关于java的Classloader的装载机制请参考此链接 http://www.iteye.com/topic/83978，最好到网上自行搜索一下。

    http://www.artima.com/insidejvm/ed2/《Inside the Java Virtural Machine》

    对于android应用程序，本质上使用的是java开发，使用标准的java编译器编译出Class文件，和普通的java开发不同的

    地方是把class文件再重新打包成dex类型的文件，这种重新打包会对Class文件内部的各种函数表、变量表等进行优化，

    最终产生了dex文件。dex文件是一种经过android打包工具优化后的Class文件，因此加载这样特殊的Class文件就需要特殊的类装载器，

    所以android中提供了DexClassLoader类。

类装载器DexClassLoader类结构

继承关系：

    

A class loader that loads classes from .jar and .apk files containing a classes.dex entry. This can be used to execute code not installed as part of an application.

This class loader requires an application-private, writable directory to cache optimized classes. Use Context.getDir(String, int) to create such a directory:

   File dexOutputDir = context.getDir("dex", 0);
 

Do not cache optimized classes on external storage. External storage does not provide access controls necessary to protect your application from code injection attacks.

翻译：这个类加载器用来从.jar和.apk类型的文件内部加载classes.dex文件。通过这种方式可以用来执行非安装的程序代码，作为程序的一部分进行运行。

    这个装载类需要一个程序私有的，可写的文件目录去存放优化后的classes文件。通过Contexct.getDir(String, int)来创建

这个目录：

     File dexOutputDir = context.getDir("dex", 0);

不要把优化优化后的classes文件存放到外部存储设备上，防代码注入攻击。

这个类只有一个构造函数：

public DexClassLoader (String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent)

Added in  API level 3

Creates a DexClassLoader that finds interpreted and native code. Interpreted classes are found in a set of DEX files contained in Jar or APK files.

创建一个DexClassLoader用来找出指定的类和本地代码（c/c++代码）。用来解释执行在DEX文件中的class文件。

路径的分隔符使用通过System的属性 path.separator 获得 :.

String separeater = System.getProperty("path.separtor");

Parameters

dexPath	需要装载的APK或者Jar文件的路径。包含多个路径用File.pathSeparator间隔开,在Android上默认是 ":"
optimizedDirectory	优化后的dex文件存放目录，不能为null
libraryPath	目标类中使用的C/C++库的列表,每个目录用File.pathSeparator间隔开; 可以为 null
parent	该类装载器的父装载器，一般用当前执行类的装载器

类装载器DexClassLoader的具体使用

这个类的使用过程基本是这样：

• 通过PacageMangager获得指定的apk的安装的目录，dex的解压缩目录，c/c++库的目录
• 创建一个 DexClassLoader实例
• 加载指定的类返回一个Class
• 然后使用反射调用这个Class

下面是代码部分，代码参考自《Android内核剖析》（作者柯元旦，这本书不错，推荐阅读）：

 @SuppressLint("NewApi") private void useDexClassLoader(){
     //创建一个意图，用来找到指定的apk
     Intent intent = new Intent("com.suchangli.android.plugin", null);
     //获得包管理器
     PackageManager pm = getPackageManager();
     List<ResolveInfo> resolveinfoes =  pm.queryIntentActivities(intent, 0);
     //获得指定的activity的信息
     ActivityInfo actInfo = resolveinfoes.get(0).activityInfo;

     //获得包名
     String pacageName = actInfo.packageName;
     //获得apk的目录或者jar的目录
     String apkPath = actInfo.applicationInfo.sourceDir;
     //dex解压后的目录,注意，这个用宿主程序的目录，android中只允许程序读取写自己
     //目录下的文件
     String dexOutputDir = getApplicationInfo().dataDir;

     //native代码的目录
     String libPath = actInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir;
     //创建类加载器，把dex加载到虚拟机中
     DexClassLoader calssLoader = new DexClassLoader(apkPath, dexOutputDir, libPath,
             this.getClass().getClassLoader());

     //利用反射调用插件包内的类的方法

     try {
         Class> clazz = calssLoader.loadClass(pacageName+".Plugin1");

         Object obj = clazz.newInstance();
         Class[] param = new Class[2];
         param[0] = Integer.TYPE;
         param[1] = Integer.TYPE;

         Method method = clazz.getMethod("function1", param);

         Integer ret = (Integer)method.invoke(obj, 1,12);

         Log.i("Host", "return result is " + ret);

     } catch (ClassNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (InstantiationException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (IllegalAccessException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (NoSuchMethodException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (IllegalArgumentException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (InvocationTargetException e) {
         e.printStackTrace();
     }
    }

Plugin1.apk中的一个类：

[html]  view plain copy

 package com.suchangli.plugin1;

 public class Plugin1 {
     public int function1(int a, int b){

         return a+b;
     }
 }

Log输出的结果：

注意要在Plugin1中的清单文件的一个activity中添加一个如下的action，这个action必须是宿主和插件约定好的。

源代码：

通过以上代码就可以访问另一个apk中的代码了，一个比较麻烦的地方就是必须用反射才能调用方法，

有没不用反射也可以调用方法方式呢？当然有，通过接口。

请参见下一篇博客：基于类装载器设计“插件”框架