这篇文章主要使用DexClassLoader来实现插件化更换皮肤,即将皮肤独立出来做成一个皮肤插件apk,当用户想使用该皮肤时需下载(不需要安装)对应的皮肤插件apk
【为方便测试,主要通过改变背景图来简单地展示皮肤更换】
如果使用DexClassLoader来实现插件化皮肤更换,我们需要去下载(不需安装)我们的皮肤插件apk:
DexClassLoader 可以加载外部的 apk、jar 或 dex文件,并且会在指定的 outpath 路径存放其 dex 文件。
构造函数:
DexClassLoader(String dexPath, String optimizedDirectory, String libraryPath, ClassLoader parent)
dexPath:需被解压的apk路径,不能为空。
optimizedDirectory:解压后的.dex文件的存储路径,不能为空。这个路径强烈建议使用应用程序的私有路径,不要放到sdcard上,否则代码容易被注入攻击。
libraryPath:c/c++库的路径,可以为null,若有相关库,须填写。
parent:父亲加载器,一般为context.getClassLoader(),使用当前上下文的类加载器。
下面为什么要使用到扩展DexClassLoader?:
这里使用DexClassLoader是为了加载 插件apk 中的dex文件,加载dex文件后系统就可以在dex中找到我们要使用的class类R.java,在R.java中包含着资源等的id,通过id我们可以获取到资源。
为了方便测试,我们将插件apk存放在SD卡中,主应用apk再去获取。所以在主应用中需要读写SD卡内容的权限:
使用SharedPreferences来记录皮肤的改变:
SharedPreferences skinType;
skinType = getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
String skin = skinType.getString("skin",null);
if(skin!=null) installSkin(skin);
按钮点击事件的响应:
public void changeSkin1(View view) {
installSkin("dog");
}
public void changeSkin2(View view) {
installSkin("girl");
}
所以我们更好皮肤的重点在installSkin函数中:
public void installSkin(String skinName) {
// 通过皮肤名字查找皮肤apk是否存在,这里需要注意皮肤apk的命名
// 存在则返回路径,否则返回null
String apkPath = findPlugins(skinName);
if (apkPath == null) {
// 皮肤不存在时(可以静默下载皮肤)
Toast.makeText(this, "请先安装皮肤", Toast.LENGTH_SHORT).show();
// 皮肤插件被删除的情况,清空存储
if (skinType.getString("skin", skinName).equals(skinName))
skinType.edit().clear().commit();
} else {
// 皮肤apk存在,获取其包名。注意包名与皮肤名的关系
String apkPackageName = "com.cxmscb.cxm."+skinName;
/**
*通常我们获取Resoueces对象使用的是context.getResources
*但我们无法获取皮肤apk的context(因为皮肤apk没有安装)
*在这里通过获取加载插件apk的AssetManager来获取插件apk的Reources对象
*/
Resources resources = getSkinApkResource(this,apkPath);
// 获取背景图片的id
int bgId = getSkinBackgroundId(apkPath,skinName,apkPackageName);
//通过插件的Resources对象和id获取背景图片
rl.setBackgroundDrawable(resources.getDrawable(bgId));
//保存记录
skinType.edit().putString("skin",skinName).commit();
}
}
上面我们是通过findPlugins(String plugName)来查找皮肤插件apk是否存在:
private String findPlugins(String plugName) {
String apkPath = null;
// 获取apk的路径 (为方便测试:将apk存放在SD卡的根目录下)
apkPath = Environment.getExternalStorageDirectory()+"/"+ plugName+".apk";
//皮肤apk存在时,才返回路径
File file = new File(apkPath);
if (file.exists()) {
return apkPath;
}
return null;
}
上面我们是通过getSkinApkResource(this,apkPath)来获取插件apk的Resources对象的。接下来是对获取Resources对象的源码追踪:
a. 通常获取资源时使用getResource获得Resource对象,通过这个对象我们可以访问相关资源。通过跟踪源码发现,其实 getResource 方法是Context的一个抽象方法。
/** Return a Resources instance for your application's package. */
public abstract Resources getResources();
b. 而getResource的具体实现是在ContextImpl类(Context的实现类)中实现的,获取的Resource对象是应用的全局变量mResource。
public Resources getResources(){
return mResources;
}
c. 然后继续跟踪ContextImpl类中的全局变量mResource如何实现,发现 mResources 由一个LoadApk对象packageInfo来创建。
Resources resources = packageInfo.getResources(mainThread);
接着继续跟踪LoadApk这个类中的getResources方法:
public Resources getResources(ActivityThread mainThread){
if(mResources==null){
mResources = mainThread.getTopLevelResources(mResDir,mSplitResDirs....)
}
return mResources;
}
d. 接着继续跟踪ActivityThread这个类中的getTopLevelResources方法发现调用的是ResourcesManager类的getTopLevelResources方法。于是继续追踪该方法:在这个方法中,有一个Resources对象的弱引用,当弱引用对象被释放掉时会重新调用r = new Resources(assets, dm, config); 来创建Resources对象再放入虚引用中。
其中AssetManager对象 assets参数 加载了应用的apk路径:assets.addAssetPath(resDir) ,其中resDir为apk的路径。dm, config参数可以分别为手机的屏幕信息和手机的配置信息。
为此我们可以通过 new Resources(assets, dm, config)来创建加载皮肤插件apk资源的Resources
//ResourcesManager
public Resources getTopLevelResources(String resDir, int displayId,
Configuration overrideConfiguration, CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {
final float scale = compatInfo.applicationScale;
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 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;
}
}
//if (r != null) {
// Slog.w(TAG, "Throwing away out-of-date resources!!!! "
// + r + " " + resDir);
//}
AssetManager assets = new AssetManager();
if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {
return null;
}
//Slog.i(TAG, "Resource: key=" + key + ", display metrics=" + metrics);
DisplayMetrics dm = getDisplayMetricsLocked(displayId);
Configuration config;
boolean isDefaultDisplay = (displayId == Display.DEFAULT_DISPLAY);
final boolean hasOverrideConfig = key.hasOverrideConfiguration();
if (!isDefaultDisplay || hasOverrideConfig) {
config = new Configuration(getConfiguration());
if (!isDefaultDisplay) {
applyNonDefaultDisplayMetricsToConfigurationLocked(dm, config);
}
if (hasOverrideConfig) {
config.updateFrom(key.mOverrideConfiguration);
}
} else {
config = getConfiguration();
}
r = new Resources(assets, dm, config);
if (false) {
Slog.i(TAG, "Created app resources " + resDir + " " + r + ": "
+ r.getConfiguration() + " appScale="
+ r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
}
synchronized (this) {
WeakReference wr = mActiveResources.get(key);
Resources existing = wr != null ? wr.get() : null;
if (existing != null && existing.getAssets().isUpToDate()) {
// Someone else already created the resources while we were
// unlocked; go ahead and use theirs.
r.getAssets().close();
return existing;
}
// XXX need to remove entries when weak references go away
mActiveResources.put(key, new WeakReference(r));
return r;
}
}
e. 因此我们可以通过 new Resources(assets, dm, config)来创建加载皮肤插件apk资源的Resources:
private Resources getSkinApkResource(Context context, String apkPath) {
// 获取加载插件apk的AssetManager
AssetManager assetManager = createSkinApkAssetManager(apkPath);
// 创建创建插件apk资源的Resources对象
return new Resources(assetManager, context.getResources().getDisplayMetrics(), context.getResources().getConfiguration());
}
f. 创建插件皮肤apk资源的Resources需要AssetManager对象,而AssetManager对象无法通过AssetManager类的构造方法来创建,于是采用反射机制来创建,并调用addAssetPath加载皮肤插件apk路径:
private AssetManager createSkinApkAssetManager(String apkPath) {
AssetManager assetManager = null;
try {
assetManager = AssetManager.class.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath", String.class).invoke(
assetManager, apkPath);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
return assetManager;
}
获取加载皮肤插件apk资源的Resources对象后,我们还需要获取皮肤背景图的id:
private int getSkinBackgroundId(String apkPath, String skinName,String apkPackageName) {
int id = 0;
try {
/**使用DexClassLoader可以加载未安装的apk中的dex
* 构造方法的参数可参考文章前面的介绍
*/
DexClassLoader dexClassLoader = new DexClassLoader(apkPath,this.getDir(skinName,Context.MODE_PRIVATE).getAbsolutePath(),null,this.getClassLoader());
// 运用反射:在皮肤插件R文件的drawable类中寻找插件资源的id
Class> forName = dexClassLoader.loadClass(apkPackageName+".R$drawable");
// 获取成员变量的值
for (Field field : forName.getDeclaredFields()) {
// 获取包含“main_bg"名的资源id
if (field.getName().contains("main_bg")) {
id = field.getInt(R.drawable.class);
return id;
}
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
return id;
}
注意皮肤插件的包名的设置,要与主应用的逻辑一致,可通过皮肤名获取到包名。例:
皮肤插件不需要启动Activity:可以清除Activity、其布局文件及其注册。
在子程序的drawable中添加皮肤资源文件(注意文件名的设置与主应用的逻辑一致)。例:
1.在apk打包后可能会对皮肤插件进行混淆,混淆后的资源id会被更换,这样会导致资源无法被主应用反射到。
2.上述主应用的逻辑并未完整,为了方便演示省去了皮肤插件的下载(不需要安装)
- 皮肤插件apk最好存放在较私密的地方
https://yq.aliyun.com/articles/8129
ANDROID应用程序插件化研究之DEXCLASSLOADER