BiBi - Android 插件化

From：Android插件化开发指南

目录

  1. 预备知识
    1.1 简介
     插件化的用途
     插件化的发展史
    1.2 Binder原理
    1.3 Activity工作原理
     App启动流程 / App内部页面跳转
    1.4 PMS
    1.5 ClassLoader
    1.6 反射
    1.7 代理模式
  2. 插件化知识
    2.1 加载外部类
    2.2 插件的Application
    2.3 访问插件中的类
     方案1：把插件dex合并到宿主dex
     方案2：为每个插件创建ClassLoader
     方案3：Hook App原生的ClassLoader
    2.4 访问插件中的资源
     2.4.1 资源简介
      AssetManager
      Resources
     2.4.2 资源访问
      方案1：在宿主Activity中创建插件的AssetManager
      方案2：宿主插件共用AssetManager
     2.4.3 资源id冲突
      方案1：修改AAPT构建工具
      方案2：修改R.java & resources.arsc文件
    2.5 最简单的实现一个插件化
  3. 插件化四大组件
    3.1 Activity
     3.1.1 动态框架
      上半场：用Stub欺骗AMS
      下半场：启动真实Activity
      解决LaunchMode问题
     3.1.2 静态代理that框架
      解决LaunchMode问题
    3.2 Service
     3.2.1 动态框架
      startService的解决方案
      bindService的解决方案
     3.2.2 静态方案
    3.3 BroadcastReceiver
     3.3.1 动态方案
      动态广播的解决方案
      静态广播的解决方案
       方案1：把静态广播转换为动态广播
       方案2：占位StubReceiver
     3.3.2 静态框架
  4. 插件化相关知识
    4.1 基于Fragment的插件化
    4.2 插件的混淆
     方案1：不混淆公共库midlib
     方案2：混淆公共库midlib
    4.3 增量更新
    4.4 so的插件化
     4.4.1 so知识的简介
     4.4.2 so的加载流程
     4.4.3 so的加载方法
     4.4.4 基于System.loadLibrary的so插件化
     4.4.5 基于System.load的so插件化
    4.5 自定义Gradle
     Extension动态设置
     afterEvaluate应用

1. 预备知识

1.1 简介

插件化的用途

游戏平台，按需下载。【体积 & 更新】PC是，而Android采用服务器动态下发脚本。
动态更新：增加新功能或完整的模块，80%用于修复线上bug。
换肤：用于游戏领域，王者荣耀的换肤，上线新英雄，调整数据。
ABTest，数据驱动产品。
独立性 & 开发效率【组件化？？？】
插件化的未来：虚拟机技术 — — 应用双开。

国内对RN等相关技术的需求远大于插件化；GooglePlay不允许插件化App的存在。

插件化的发展史

2012.07 —— 大众点评，基于Fragment。
2013.03 —— 淘宝Atlas，未开源。
2014.03 —— 任玉刚，that框架静态代理，非Hook。
2014.11 —— 提出StubActivity欺骗AMS。
2014.12 —— Android Studio1.0，可以借助Gradle。
2015.08 —— 360手机助手张勇，DroidPlugin。
2015.12 —— 林光亮Small框架。
此时，插件化中遇到的技术难题都已解决。【开始关注：热修复技术和RN】
2017.06 —— 360手机助手RePlugin。
可见，一项技术5年时间内由雏形到成熟。

1.2 Binder原理

  • Client、Service、ServiceManager三者关系。
  • AIDL
  • Binder、IBinder、IInterface、Stub.asInterface()、asBinder()、onTransact()
  • 问题：
    1）类结构层级设计原理？
    2）跨进程与同进程是如何区分？
    3）onTransact在同一进程如何被调用？
    4）一次通信的过程，数据如何传递和解析？

1.3 Activity工作原理

App启动流程 / App内部页面跳转
  • Launcher在一个不同的进程。
  • App安装时，Android系统中的PackageManagerService从apk包中的AndroidManifest文件中读取信息。
  • Launcher、App、AMS关系。
  • 启动流程。【ActivityThread中有main入口，即主线程】

mMainThread的类型为ActivityThread

ActivityThread中持有Instrumentation【仪表盘】的引用。在performLaunchActivity()中activity.attach(...)将其传递给Activity类。
ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub
ActivityManagerService extends IActivityManager.Stub
App端通过获取IActivityManager调用AMS中的方法。
AMS端通过获取IApplicationThread调用App端的方法，如：bindApplication。ApplicationThread调用ActivityThread的sendMessage，通过H类调用分发。
最终：Instrumentation newActivity > callActivityOnCreate > onCreate。

Activity中哪个类扮演Stub，哪个类扮演Proxy？
ServiceManager.getService("xxx") // 连接池？

一个应用中Context的个数 = Service个数+Activity个数+1（Application的）

getApplicationContext在ContextImpl中实现，返回的就是在ActivityThread main()方法中初始化的Application对象。

1.4 PMS

PMS加载包的信息，将其封装在LoadedApk这个类对象中，然后可以从中取出AndroidManifest中的信息。

结束安装的时候，都会把安装信息保存在xml文件中，当Android系统再次启动时，会重新安装所有的apk，就可以直接读取之前保存的xml文件。
Android的5个安装目录：data/app-private、data/app、system/app、vender/app、system/framework。

Android系统重启后，会重新安装所有的App，这是由PMS类完成，并且App首次安装到手机上也是由PMS完成。

PMS中的一个类PackageParse，用来解析AndroidManifest文件，通过反射调用generatePackageInfo()来获取插件中的四大组件。

涉及到AIDL：IPackageManager

1.5 ClassLoader

DexClassLoader可以根据optimizedDirectory加载需要的【dex、apk、jar】文件，并创建一个DexFile对象，也可以从外部SD卡加载。

对于App而言，Apk文件中有一个classes.dex，他是Apk的主dex，通过PathClassLoader加载，它的父类是BaseDexClassLoader。MultiDex把一个dex文件拆分成多个dex文件，每个dex的方法数量不超过65536个，classes.des主dex由PathClassLoader加载，其它classes2.dex等会在App启动后使用DexClassLoader加载。

可以让classes.dex中只保留App启动时所需要的类以及首页的代码，从而确保App进入首页时间最少。

如何手动指定classes2.dex中包含哪些类的代码？

gradle配置：

dexOptions{
  additionalParameters += '--main-dex-list=maindexlist.txt'
}

增加maindexlist.txt文件，里面包括要将哪些文件保留在主dex中，注意是class文件。如：

ljg/aaa/a.class
ljg/aaa/b.class

后面有一个详细的例子。

1.6 反射

  • 如何反射一个泛型类
  • 网络数据解析 & Json2Bean是如何利用反射实现的？
  • setAccessible(true)的本质？【跳过校验】
  • jOOR库，在Android中不支持反射final类型的字段，因为：Android的Field类中没有定义final字段。

1.7 代理模式

  • 动态代理的原理？
  • 生成的代理类是什么样子的？
  • PMS是系统服务，为什么没有办法Hook？
    只能Hook App自己进程的东西，Hook永远只在Client端，若在Service端那就是病毒了。所以，App只能对App所在的进程进程Hook，所影响的范围也仅限于App本身。

Java动态代理只能代理接口，不能代理类， 为什么？如何破？
Java动态代理是由Java内部的反射机制来实现的，而cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。https://blog.csdn.net/u010111422/article/details/69062338

在Hook过程中，什么时候用静态代理【暴露类】，什么时候用动态代理【暴露接口】

Hook AMS => ActivityManagerNative :: gDefault :: Singleton :: mInstance
Hook ActivityThread => sCurrentActivityThread :: mH :: mCallBack

2. 插件化知识

2.1 加载外部类

ClassLoader classLoader = new DexClassLoader("assets/aaa.apk", getAbsolutePath(), null, getClassLoader());
Class mLoadClassBean = classLoader.loadClass("plugin.test.AaaBean");
Object beanObject = mLoadClassBean.newInstance();
Method method = mLoadClassBean.getMethod("getName");
method.setAccessible(true);
String name = (String)method.invoke(beanObject);

利用反射可以不用引起其对象，调用其类中的方法时也要通过反射。如果使用接口编程，在反射出对象后，可以直接类型转换为该接口对象，从而可以直接调用类中的方法，不再通过反射。

2.2 插件的Application

插件Application的onCreate是没有机会调用的，除非我们在宿主自定义的Application的onCreate方法中利用反射来执行插件们的onCreate方法。因此，插件Application没有生命周期，它就是一个普通的类。

2.3 访问插件中的类

方案1：把插件dex合并到宿主dex

BaseDexClassLoader :: pathList :: dexElements[ ]

方案2：为每个插件创建ClassLoader

为每个插件创建一个ClassLoader，把LoadedApk类中mClassLoader替换为插件的ClassLoader。
ActivityThread :: currentActivityThread :: mPackages
mPackages中缓存dex文件。
为插件创建loadedApk，然后mPackages.put(packageName, loadedApk)
loadedApk :: mClassLoader 赋值为插件的ClassLoader。
缺陷：Hook的点太多

方案3：Hook App原生的ClassLoader

修改App原生的ClassLoader【mPackageInfo :: mClassLoader】。构建一个SuperClassLoader类，它内部有一个mClassLoaderList变量，即持有所有插件ClassLoader的集合。于是SuperClassLoader的loadClass()方法，会先尝试使用宿主的ClassLoader【即系统的】加载类，如果不能加载，就遍历插件的ClassLoader。

注意：使用该方案加载插件中的类时，不能再使用Class.forName()方法来反射插件中的类了，因为Class.forName会使用BootClassLoader来加载类，这个类并没有被Hook。应该使用：getClassLoader().loadClass()来反射类。

2.4 访问插件中的资源

2.4.1 资源简介

将插件放在宿主的assets目录中，App启动时会把assets目录中的东西加载到内存中。【assets目录不编译】

AssetManager

AssetManager的addAssetPath方法可以解决资源的插件化。由于apk下载后不会解压到本地，所以无法直接获取到assets的绝对路径。只能通过AssetManager类的open方法来获取assets目录下的文件资源。AssetManager中的addAssetPath方法，App启动时会把当前apk的路径传递进去，从而能够访问当前apk的所有资源。传插件的路径时，就能访问插件中的资源了。

Resources

Resources是外暴露的类 => 调用AssetManager中的方法 => 访问resources.arsc文件。resources.arsc在打包时生成。

2.4.2 资源访问

方案1：在宿主Activity中创建插件的AssetManager

宿主中读取插件里的资源：
1）反射创建AssetManager对象，调用addAssetPath方法，把插件的路径添加到这个AssetManager对象中，这个对象只为该插件服务。并根据该AssetManager对象创建相应的Resources和Theme对象。
2）重写Activity的getAsset()、getResources()和getTheme()方法，返回新创建的插件对象。【如果没有则默认读取宿主中的资源】
3）宿主中加载外部插件，生成该插件的ClassLoader。通过反射获取插件中的类，从而读取插件中的资源。

// 插件中被调用的方法
public String getStringF(Context context){
  return context.getResources().getString(R.string.hello);
}

注意：反射调用插件中的getStringF方法时，传入的context是宿主中的MainActivity.this，因为宿主Activity的getResources已经被覆写，此时返回的是该插件的AssetManager所创建的Resources对象。

当宿主需要某个插件中的资源时，才会loadResource，即利用反射为某插件生成AssetManager对象和与其相关的Resources、Theme，再反射调用addAssetPath方法。宿主默认是加载自己的资源。

将插件中的getStringF()移到宿主中去定义了，插件不做任何事

R.java中的内部类：

R.java中的string类：

该R.java会存在apk包的classes.dex文件中，宿主可以直接访问插件中R.java的内部类如：string、id、color等。

Class stringClass = pluginClassLoader.loadClass("com.ljg.plugin.R$string");
int resId = stringClass.getDeclaredField("a_plus");
tv.setText(getResources().getString(resId));

其中，getResources()方法返回插件的Resources。

插件如何访问插件中的资源呢？插件不能自动加载自身的资源，因为该插件中的资源并没有addAssetPath到资源池中。所以，跟宿主访问一样，一样需要反射AssetManager并调用addAssetPath，同时还要覆写getAsset()、getResources()和getTheme()方法。

总结：该方案不会合并宿主和插件的资源，进入到哪个插件，就为这个插件创建AssetManager和Resource对象，AssetManager通过反射调用addAssetPath方法，把插件自己的资源添加进去，当宿主进入到一个插件的时候，就把AssetManager切换为该插件的AssetManager，所以插件就只能加载到插件中的资源了。

方案2：宿主插件共用AssetManager

构建一个超级AssetManager对象，在addAssetPath时，添加宿主和所有插件的资源。该Resources为全局变量。【宿主和插件如何共享数据？？？】

注意：插件Activity中必须覆写getResources()方法，返回超级Resources全局变量。

public Resources getResources() {
  return PluginManager.mSuperResources;
}

方案2会存在资源id冲突问题，如何解决呢？在下一节介绍。

2.4.3 资源id冲突

背景：把宿主和插件的资源合并到一起，通过AssetManager的addAssetPath来实现，此方案会产生资源id冲突。
原因：宿主App和各插件App都是各自打包。
思路：Hook App打包过程中的aapt阶段。

Android打包流程：

1、aapt。为res目录的资源生成R.java文件，同时为AndroidManifest.xml生成Manifest.java文件。
2、aidl。把项目中定义的aidl文件生成相应的Java代码。
3、javac。自己编写的代码+aapt生成的Java文件+aidl生成的Java文件，编译成class文件。
4、proguard。混淆的同时生成proguardMapping.txt文件。
5、dex。自己项目中生成的class文件+第三方库的class文件，转换为dex文件。
6、aapt。打包，把res目录下的资源、assets目录下的文件，打包成一个.ap_文件。
7、apkbuilder。将所有的dex文件+.ap_文件+AndroidManifest.xml打包为.apk文件。
8、jarsigner。对apk进行签名。
9、zipalign。对要发布的apk文件进行对齐操作，以便运行时节省内存。
方案1：修改AAPT构建工具

资源id的定义格式：public static final int fade_in=0x7f050023；该十六进制由三部分组成：PackageId【7f】+ TypeId 【05】+ EntryId【0023】
PackageId：apk包的id，默认为0x7f。
TypeId：资源类型值，如：layout、id、string、drawable。

具体过程：
1）修改AAPT这个Android SDK工具，在AAPT的命令行参数中指定插件资源id的前缀。一般选用0x71~0xff这个区间内的值作为前缀。
2）把修改后的AAPT工具命名为aapt_mac，放在项目根目录下。
3）修改gradle，通过脚本反射，把AAPT的路径修改为该App根路径下的aapt_mac。

public.xml固定id值

场景：多个插件都需要一个自定义控件，把它放在宿主中，插件调用宿主的Java代码和使用宿主的资源。
问题：App每次打包后，会随着资源的增加，同一个资源的id值也会发生变化。
方案：如果宿主App的某个资源id被插件使用，那么为了避免下次因资源值变化而导致资源找不到，需要把这个资源id值写死，这个固定的值要保存在public.xml文件中，放在res/values/目录下。

<resources>
  <public type="string" name="house_name" id="0x7f092234">
</resources>

在gradle1.3版本之前是默认支持public.xml的，但之后不再支持了，所以要在build.gradle中添加相应任务。

应用：插件如何使用宿主中的固定资源？把宿主打包成jar包被各插件compileOnly，在插件中使用StringConstant.house_name。StringConstant类是根据public.xml自动生成的。

方案2：修改R.java & resources.arsc文件

Android中的两类资源AssetManager和Resources，其中AssetManager直接通过文件名称就可以获取到具体资源，而Resources先在resources.arsc文件中通过id查找到资源文件名称，然后再通过AssetManager来获取资源。

优化：resources.arsc中存放了很多冗余的资源。因为我们开发时引入的AppCompat包、Design包，这些包也要生成资源id。对插件而言每个插件包的resources.arsc文件中都会有一份相同的资源，这样就冗余了。所以对于插件中AppCompat包、Design包资源会在resources.arsc中删除，只会在宿主的resources.arsc中存在。

具体过程：
1）aapt会生成R.java文件，Hook processReleaseResources这个task，在它之后将R.java文件中的0x7f修改为0x71。【注：R.java文件不能修改，只能重新建一份保存】
2）aapt还会生成一个后缀为ap_的压缩包，里面有AndroidManifest.xml、res、asset、resources.arsc文件，解压取出resources.arsc，把里面的0x7f修改为0x71。
3）删除resources.arsc文件中的冗余的资源Id，如AppCompat库。
4）Hook compileReleaseJavaWithJavac，把所有class中的R$drawable.class、R$layout.class这样的class删除，因为它们中保存的资源Id值还是以0x7f为前缀。
5）将步骤1中新生成的R.java文件，执行javac，生成R.class文件。

疑惑：步骤4、5有必要吗？在步骤1中，不能将新生成的R.java替换旧的吗？

2.5 最简单的实现一个插件化

1）合并所有插件的dex，来解决插件的类加载问题。
BaseDexClassLoader :: pathList :: dexElements。dexElements类型是Element[ ]数组，即利用反射把宿主和插件中的Element[ ]合并到一起，替换dexElements的值。
2）把插件中所有的资源统一性地合并到宿主的资源中。【可能导致资源id冲突】
3）预先在宿主的AndroidManifest文件中声明插件的四大组件。

提示：AndroidManifest文件中可以声明不存在的Activity类。AndroidManifest文件只做格式校验，不会进行编译。

3. 插件化四大组件

3.1 Activity

3.1.1 动态框架
上半场：用Stub欺骗AMS

ActivityManagerNative :: gDefault :: mInstance :: Singleton :: IActivityManager

下半场：启动真实Activity

ActivityThread :: sCurrentActivityThread :: mH :: mCallback

解决LaunchMode问题

问题：AMS会认为每次要打开都是StubActivity，在AMS端有个栈，会存放每次要打开的Activity，那么现在这个栈上就都是StubActivity了。插件中设置的singleTask、singleTop和singleInstance都无效。
解决：占位思想。事先为SingleTop、SingleTask、SingleInstance这三种LaunchMode创建多个StubActivity，指定插件Activity与哪个StubActivity对应关系。

在插件AndroidManifest中设置的许多属性都是无效的。

3.1.2 静态代理that框架

每次都是启动宿主中的ProxyActivity，携带参数：要打开页面所在插件的路径dexPath和要打开Activity的全路径名。在宿主ProxyActivity中反射插件中的要启动的Activity类，但反射出来的Activity是一个普通的类，不具有Activity的生命周期。所以要在ProxyActivity的声明周期方法中调用插件Activity的相应方法，以此来同步Activity的声明周期。同时ProxyActivity中通过反射调用setProxy(this)与PluginActivity建立双向通信，在PluginActivity中持有ProxyActivity的引用命名为that。由于插件中定义的Activity都是一个木偶，而非真正的Activity，所以this.setContentView(); 和this.findViewById();就会运行时报错误，而改为that.setContentView(); 和that.findViewById();。

问题：为什么Hook之后会有生命周期呢？？？

消灭that关键字

基类中实现，但Activity的final方法不能覆写只能使用that调用。

@Override
public View findViewById(int id){
  return that.findViewById(id);
}
跳转

宿主跳插件；宿主跳宿主；插件跳宿主；插件跳插件。

只有在跳插件时，才会使用ProxyActivity。

接口简化

在静态代理中使用面向接口的编程思想来减少反射的使用。

解决LaunchMode问题

维护一个atyStack集合，它持有所有打开的插件Activity。

switch(launchMode){
  case Standard:
    正常存入集合atyStack中；
    break;
  case SingleTop:
    判断atyStack倒数第二个元素是否即将打开的插件Activity，如果是则移除，并调用其finish()方法；
    break;
  case SingleTask:
    移除这个元素以及在它之上的元素，并调用finish()方法；
    break;
  case SingleInstance:
    只把这个元素移除，并调用finish()方法；
    break;
}

注意：与原生不同，这种方法是重新创建一个Activity，再finish掉之前的Activity，而不是复用。并且，如果所有的Activity都是插件Activity那这种方案是OK的，如果宿主中也有Activity，并且不受ProxyActivity的管理，那宿主中的Activity不会遵守该种方案。

3.2 Service

3.2.1 动态框架

问题：可以使用一个StubActivity来“欺骗AMS”【不考虑LaunchMode】，而对于同一个Service调用多次startService并不会启动多个Service实例。所以只用一个StubService是应付不了多个插件Service的。
解决方案：预先占位。考虑到一个App中Service的数量不会超过10个，所以在宿主中创建StubService1、StubService2等，并且它们与插件中的Service一一对应。

startService的解决方案

首先，把插件和宿主的dex合并，这样可以加载插件中的类；其次，“欺骗AMS”。
Hook上半场：
ActivityManagerNative :: gDefault :: mInstance :: Singleton
Hook IActivityManager【将PluginService切换回StubService】
Hook下半场：
ActivityThread :: sCurrentActivityThread :: mH :: mCallBack
需要截获handleMessage方法中的case CREATE_SERVICE【将StubService切换回PluginService】

bindService的解决方案

与startService类似，但有两点需要注意：
1）在Hook上半场时，对于unbindService不需要“欺骗AMS”，因为unbindService(_)需要一个ServiceConnection类型的参数，跟intent没有关系，所以不需要“欺骗AMS”。AMS会根据ServiceConnection参数找到对应的Service。
2）在Hook下半场时，不再需要将StubService切换回PluginService。因为在startService下半场Hook中，在CREATE_SERVICE时已做了切换处理，handleCreateService方法会把启动的PluginService放在mServices集合中。当handleBindService和handleUnbindService时会从mService集合中找到PluginService进行绑定和解绑。

3.2.2 静态方案

与Activity静态方案类似。注意：要在ProxyService的onStartCommand和onBind方法中需要先反射实例化RemoteService对象，调用其mRemoteService.onCreate方法，然后再调用其mRemoteService.onStartCommand和mRemoteService.onBind。

单纯的静态方案也不能实现用一个StubService就能对应多个插件的Service。可以通过Hook一部分代码 + 静态代理来实现。【纯Hook当然也可以，只不过使用静态代码会少Hook一些】

思路：将所有启动的Service放到一个集合中，每次从intent中取出真正要启动的Service，在该集合中查找，如果不存在则create service，存在则返回。当service结束时，要从该集合中删除。

3.3 BroadcastReceiver

3.3.1 动态方案

动态广播的解决方案
不需要跟AMS打交道，只要合并插件的dex，保证宿主能加载插件中的广播类，反射调用其onReceive方法即可。

静态广播的解决方案
问题：不能使用插桩方案，因为广播必须指定IntentFilter，而IntentFilter中的action参数是随意设置的。

方案1：把静态广播转换为动态广播

将插件中声明的静态广播【安装App时会注册在PMS中】转换为动态广播注册到AMS中。
具体措施：
1）反射PMS读取插件AndroidManifest文件中声明的静态广播。
2）使用插件的ClassLoader加载静态广播，实例化为一个对象，然后作为动态广播注册到AMS中。

注意：该方案丧失了静态广播不需要启动App就可以被启动的特性。

方案2：占位StubReceiver

占位StubReceiver，该静态广播会预定义多个Action，每个Action都会对应一个插件中的静态广播。
宿主中占位的静态广播：

    <receiver
      android:name=".HostReceiver"
      android:enabled="true"
      android:exported="true">
      <intent-filter><action android:name="stub1" /></intent-filter>
      <intent-filter><action android:name="stub2" /></intent-filter>
      <intent-filter><action android:name="stub3" /></intent-filter>
      ......
    </receiver>

插件中定义的静态广播：

    <receiver
      android:name=".PluginReceiver"
      android:enabled="true"
      android:exported="true">
      <intent-filter><action android:name="realReceiver1" /></intent-filter>
      <meta-data
        android:name="oldAction"
        android:value="stub1" />
    </receiver>

注意：同样需要把插件中的静态广播作为动态广播手注册到AMS中。

使用流程：
1）启动HostReceiver，携带action=stub1。
2）在HostReceiver的onReceiver()方法中，得到action=stub1。
3）解析插件AndroidManifest中receiver的action和meta-data信息，将其保存在map中，如：map.put("stub1","realReceiver1")。
4）根据action=stub1，从map中获取到真正的realReceiver1，发射实例化并sendBroadcast()。

3.3.2 静态框架

最简单，可以实现一个StubReceiver对应多个插件的Receiver。但that框架只能支持动态广播，不支持静态广播。

4. 插件化相关知识

4.1 基于Fragment的插件化

原理：一个App中只有一个Activity来承载所有的Fragment。Fragment不同于四大组件，它就是一个简单的类，不需要与AMS进行交互。在这个唯一的Activity中需要管理所有插件的ClassLoader来加载相应插件中的Fragment，并且还要将宿主和插件资源合并在一起。
缺陷：对四大组件未能实现插件化。
三种跳转场景：
1）宿主跳出插件的Fragment
2）从插件的Fragment跳本插件的Fragment【Fragment进出栈】
3）从插件的Fragment跳宿主或其它插件的Fragment

4.2 插件的混淆

proguard工具不仅做混淆，还会把项目中用不到的方法删除掉。【？？？】
插件不支持加固，宿主可以加固，但插件支持签名。
混淆的规则：

1、四大组件和Application要在AndroidManifest中声明，不能混淆。
2、R文件不能混淆，因为有时会通过反射获取资源。
3、support的v4、v7包中的类不能混淆，系统的东西，不能随意动。
4、实现了Serializable的类不能混淆，否则反序列化会出错。
5、泛型不能混淆。
6、自定义View不能混淆，否则Layout布局中使用自定义View时会找不到。
7、反射的类不能混淆。

宿主和插件都会引用midlib基础库，那么混淆时如何对midlib进行处理呢？

方案1：不混淆公共库midlib

插件中compileOnly midlib库，compileOnly不会混淆。并在宿主中keep midlib中的所有类。

方案2：混淆公共库midlib

具体过程：
1）插件中compile midlib库。
2）multidex手动拆包，把插件拆分成两个包，插件中的代码都放在主dex中，而其他代码放在classes2.dex中【包括midlib和其他compile的库，这些库都会在宿主中同时存在一份】。
3）gradle配置

dexOptions{
  additionalParameters += '--main-dex-list=maindexlist.txt'
}

4）在插件中增加maindexlist.txt文件，里面包括要将哪些文件保留在主dex中。如：

ljg/aaa/a.class
ljg/aaa/b.class

技巧：可以使用脚本生成maindexlist.txt文件，扫描插件项目的src/main/java/目录下的所有Java文件，将文件后缀java替换为class，然后填充到maindexlist.txt。
问题：使用上述技巧，导致匿名内部类放在classes2.dex中。
解决：预先为插件中的每个类，生成10个内部类。【因为内部类的命令是有规律的，User$1，User$2，......】

5）如果midlib中有A，B，C三个类，而宿主中只用到了A，B两个类，插件中用到了C类，那么在宿主混淆时会将C类移除。所以，需要在插件和宿主的proguard-rule.pro中增加-dontshrink。这样在混淆过程中即使没有用到的类也会保留。

6）对插件打一个混淆包，会生成一个mapping.txt文件，里面含有midlib库中类的对应关系。将其中的这部分规则复制保存到mapping_plugin.txt中，并复制到宿主根目录下，与proguard-rule.pro平级。然后对宿主proguard-rule.pro文件中增加-applymapping mapping_plugin.txt。

7）移除插件中冗余的dex，用一个空的classes2.dex替换插件中的classes2.dex。具体操作如下：
A. 反编译。java -jar apktool.jar d --no-src -f plugin.apk 解压apk，这样才能替换apk里面的classes2.dex。
B. 重新打包。java -jar apktool.jar b plugin
C. 重新签名。jarsigner -verbose -keystore keystore.jks ......
D. 对生成的签名包执行对齐操作。zipalign -v 4 plugin_sign.apk plugin_ok.apk

可以把混淆公共库midlib这整套流程集成到gradle中。

4.3 增量更新

流程如下：
1）通过bsdiff old.apk和new.apk生成patch.diff文件。
2）宿主中添加libApkPatchLibrary.so，在加载插件之前， 使用PatchUtils.patch，将下发的patch.diff文件与现有的插件进行合并，生成new.apk，宿主加载该插件。

问题：在App两个正式版本之间，可能会有多个插件版本，那么就需要维护多个增量包。有的用户插件升级到了3.0.0.2，而有的用户没有升级。
解决：App根据自己的插件版本号，去服务端请求合适自己的增量包。

4.4 so的插件化

4.4.1 so知识的简介

Android支持的三种CPU类型：x86、arm、mips。现在手机基本上都是arm，而arm又分为32位和64位。armeabi/armeabi-v7a是32位，其中armeabi是相当老的版本，缺少对浮点数计算的硬件支持。arm64-v8a是64位，主要用于Android5.0之后。

问题：通常我们是生成多种CPU类型的so，然后放到jniLibs不同目录下。其实这是不必要的，因为arm体系是向下兼容的，比如：32位的so，是可以在64位系统上运行的。

原理：Android启动App时都会创建一个虚拟机，Android64位系统加载32位的so或App时，会在创建一个64位虚拟机的同时还创建一个32位的虚拟机来兼容32位的App应用。

结论：App中只保留一个armeabi-v7a版本的so就足够了。

4.4.2 so的加载流程

手机支持CPU的种类存放在abiList集合中，如有：arm64-v8a、armeabi-v7a、armeabi。按照此顺序变量jniLib目录，如果这个目录下有arm64-v8a子目录，并且里面有so文件，那么接下来将加载arm64-v8a下的所有so文件，就不再加载armeabi-v7a和armeabi中的so了。
所以，32位的arm手机肯定能加载到armeabi-v7a下的so文件。而64位的arm手机，想要加载armeabi-v7a下的so文件，必须不能在arm64-v8a下方任何so文件，并且armeabi-v7a下必须有so文件。如果所有的so文件都是从服务器下发的，那么需要建一个简单的so文件，放在armeabi-v7a目录下占位。

4.4.3 so的加载方法

1）System.loadLibrary("ljg") 只能加载jniLibs目录下的so文件。【src/main/jniLibs与src/main/java平级】
2）System.load方法，可以加载任意路径下的so文件，需要传入so文件的完整路径。

ClassLoader与so的关系：
classLoader = new DexClassLoader(dexpath, fileRelease.getAbsolutePath(), null, getClassLoader());
其中，第三个参数null，是apk中so文件的路径。如果有多个so路径，用逗号连接成字符串。

优化：动态加载so，把非及时需要的so由服务器下发来减小apk的体积。

4.4.4 基于System.loadLibrary的so插件化

宿主在解析每个插件时，为每个插件创建一个DexClassLoader，先解析出每个插件apk中的so文件，解压到某个位置，将其路径用逗号拼接成字符串，放到DexClassLoader构造函数的第三个参数中。这样宿主和插件中都可以通过System.loadLibrary("xxx")来加载各自src/main/jniLibs中的so文件。

插件的DexClassLoader中包含so的路径了，所以插件中就可通过loadLibrary("xxx")来加载so。

4.4.5 基于System.load的so插件化

插件中的so，可以交给插件自己来处理，不必通过DexClassLoader。插件把自身的jniLibs下的so复制到某个位置，然后通过System.load(libPath + "/" + soFileName)动态加载。

4.5 自定义Gradle

1）自定义Gradle插件库的名字必须是buildSrc，还在buildSrc的build.gradle文件中配置：

apply plugin: 'groovy'
dependencies {
  compile gradleApi()
  compile localGroovy()
}

2）定义MyPlugin.groovy类

public class MyPlugin implements Plugin<Project> {
  @Override
  void apply(Project project) {
    project.task('testXXX') << {
      println "hello gradle plugin"
      }
    }
}

3）创建自定义Gradle插件的入口，在buildSrc/resources/META-INF.gradle-plugins/下新建文件com.ljg.define.pluginTest.properties文件，在该文件中声明：

implementation-class=com.ljg.MyPlugin

4）在build.gradle文件中引用【注意引用的名称是入口的文件名】

apply plugin: 'com.ljg.define.pluginTest'
Extension动态设置

在buildSrc目录中定义类MyExtension

class MyExtension {
  String message
}

在上面2）定义的MyPlugin类中应用

public class MyPlugin implements Plugin<Project> {
  @Override
  void apply(Project project) {
    project.extensions.create('ljgTestPlugin', MyExtension)

    project.task('testXXX') << {
      println project.ljgTestPlugin.message
      }
    }
}

创建了一个名为ljgTestPlugin的Extension，它的类型是MyExtension。在build.gradle文件中引用。【注意引入的名字是ljgTestPlugin】

apply plugin: 'com.ljg.define.pluginTest'
ljgTestPlugin {
  message = 'hello xxx'
}
afterEvaluate应用
public class MyPlugin implements Plugin<Project> {
  @Override
  void apply(Project project) {
    project.afterEvaluate() {
      def preBuild = project.tasks['preBuild']
      preBuild.doFirst {
        println 'hook before preReleaseBuild'
      }
      preBuild.doLast {
        println 'hook after preReleaseBuild'
      }
    }
  }
}

preBuild、preDebugBuild、processReleaseResources、compileReleaseJavaWithJavac等等，这些都是App打包的原生Task。Gradle会先创建project的所有任务的有向图，然后调用project的afterEvaluate方法，所以当我们想获取preBuild这样的task时，就只能在afterEvaluate方法中获取。

提示：可以学习gradle-small的源码来提升编写Gradle的能力。

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