插件化研究之Activity注册

文章首发：插件化研究之Activity注册｜大利猫

最近在研究Android应用的插件化开发，看了好几个相关的开源项目。 插件化都是在解决以下几个问题：

• 如何把插件apk中的代码和资源加载到当前虚拟机。
• 如何把插件apk中的四大组件注册到进程中。
• 如何防止插件apk中的资源和宿主apk中的资源引用冲突。

在上篇文章中我研究了如何获取并使用插件apk中的资源的问题（文本、图片、布局等），前面两篇文章解决了插件化研究的第一个问题。本篇文章开始研究第二个问题：“注册”插件中的四大组件。

在安装apk的时候，应用管理服务PackageManagerService会解析apk，解析应用程序配置文件AndroidManifest.xml，并从里面得到得到应用得到应用程序的组件Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider等信息，对应用的每个组件“登记”，“登记”之后，在启动某个Activity过程在AMS执行时对比“登记”然后“查有此人”允许后续的启动行为。详细过程可以参考《Android应用程序安装过程源代码分析》。然而，插件apk并没有进行安装，自然apk中定义的四大组件也没有进行“登记”，那么问题来了：以Activity为例，如何启动插件中的Acivity？大体两种思路。

一、 代理方式实现。

宿主端实现一个 PluginProxyActivity，使用这个Activity代理插件中的Activity的重要事务，例如生命周期调用、contentview设置、Activity跳转等事务。PluginProxyActivity注册在宿主中，启动插件中的Activity实际就是启动PluginProxyActivity，只是加载的布局和方法逻辑不一样而已。百度的插件框架dynamic-load-apk就是使用的这种方式。

二、“占坑”方式实现。

启动Activity是一个复杂的过程，有很多环节：Activity.startActivity()->Activity.startActivityForResult()->Instrument.excuteStartActivity()->AMS.startActivity()。大概又这么几个环节，详细了解可以参考文章：《深入理解Activity的启动过程》。 所谓“占坑”在宿主端的AndroidManifest.xml注册一个不存在的Activity，可以取名为StubActivity，同样启动插件的Activity都是启动StubActivity，然后在启动Activity的某个环节，我们找个“临时”演员来代替StubActivity，这个临时演员就是插件中定义的Activity，这叫“瞒天过海”。如何找“临时”演员，这个过程又有很多种实现手段，DroidPlugin、android-plugmgr等框架实现手段各有不同，详细后续文章再讨论。

简单解释了两种思路，本文先用demo来说说如何实现第一种思路（后续文章研究下第二思路）。

PluginProxyActivity的实现

一、重写setContentView（int layoutResID）方法，使用插件的AssertManager加载布局资源。该方法提供给插件Activity调用。

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
    // do something plugin need
    Resources resources = PluginManager.getInstace().getResources();
    XmlPullParser xmlResourceParser = resources.getLayout(layoutResID);
    View viewFromPlugin = LayoutInflater.from(this).inflate(xmlResourceParser, null);
    setContentView(viewFromPlugin);

}

二、 重写onCreate(Bundle savedInstanceState)方法，在这个方法中通过插件的Activity的类名，利用反射实例化插件Activity对象，并调用其onCreate方法。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    String className = getIntent().getStringExtra("class");
    initPluginInstance(className);
    invokePluginOnCreate(savedInstanceState);
}
private void initPluginInstance(String className) {
    try {
        pluginClass = PluginManager.getInstace().getCloassLoader().loadClass(className);
        Constructor localConstructor = pluginClass.getConstructor(new Class[]{});
        pluginInstance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
        // 把当前的代理Activity注入到插件中
        Method setProxy = pluginClass.getMethod("setProxy",
                new Class[]{PluginProxyActivity.class});
        setProxy.setAccessible(true);
        setProxy.invoke(pluginInstance, new Object[] { this });
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        Log.e(TAG, e.getMessage());
    }
}

private void invokePluginOnCreate(Bundle savedInstanceState) {
    try {
        Method onCreate = pluginClass.getDeclaredMethod("onCreate",
                new Class[]{Bundle.class});
        onCreate.setAccessible(true);
        onCreate.invoke(pluginInstance, new Object[] { savedInstanceState });
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

三、 重写其他生命周期函数并利用反射调用插件Activity的对应的生命周期函数，例如onPause方法。

@Override
protected void onPause() {
    super.onPause();
    invokePluginOnPause();
}

private void invokePluginOnPause() {
    try {
        Method onPause = pluginClass.getDeclaredMethod("onPause",
                new Class[]{});
        onPause.setAccessible(true);
        onPause.invoke(pluginInstance, new Object[] {});
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

四、 重载startAcivity(String className)方法，也就是使用使用定制的startActivity方法来启动插件Activity啦。

public void startActivity(String className) {
    // do something plugin need
    Intent intent = new Intent(this,PluginProxyActivity.class);
    intent.putExtra("class",className);
    startActivity(intent);
}

约定插件Activity，插件Activity基类：BasePluginActivity的实现

一、 提供public void setProxy(PluginProxyActivity proxyPluginAct)方法，以获得PluginProxyActivity的引用。

 /**
 *
 * @param proxyPluginAct
 * provided this method to invoke by reflect . inject proxy
 */
public void setProxy(PluginProxyActivity proxyPluginAct){
    mProxy = proxyPluginAct;
}

二、重写setContentView(int layoutResID)，调用proxy的setContentView(int layoutResID)方法。

 /**
 * set layout to proxyActivity
 * @param layoutResID
 */
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mProxy != null){
        mProxy.setContentView(layoutResID);
    } else {
        super.setContentView(layoutResID);
    }

}

三、 定制startActivity(String className)方法来启动Activity，调用proxy的startActivity方法。

public void startActivity(String className) {
    mProxy.startActivity(className);
}

最重要的demo

demo实现啦一个插件的框架的最基本雏形，地址：
https://github.com/liuguangli/ProxyPluginActivityDemo，如果你有兴趣，一定要star，日后研究研究。代理方式实现起来比较简单，也比较好理解，但是有很多缺陷：一、插件Activity不能使用this关键字，比如this.finish()方法是无效的，真正掌管生命周期的是proxy应该调用proxy.finish()，所以百度开源框架 dynamic-load-apk使用that指向proxy，约定插件中使用that来代替this。二、 插件Activity无法深度演绎真正的Activity组件，可能有些高级特性无法使用。

总之，不够透明，插件开发需要定义自己的规范。既然如此，有没有更好的方案？当然有，后续文章继续研究插件化如何注册组件的第二类思路：“占坑”方式实现插件Activity的注册。