Android动态加载

Dload

一个动态加载jar包的实例

github：https://github.com/andoop/Dload

概念▪说明

动态加载：

此处的动态加载是指从服务端或者其他地方获取jar包，并在运行时期，加载jar包，并与 jar包互相调用。
本例中，为了方便演示，将要动态加载的jar放到了assets目录下，在程序运行时期，将其加载到/data/data/pkgname/files下，来模拟从服务端获取

为什么要动态加载：
  1. 减少应用安装包体积， 程序包很大时，将部分模块打成jar包，动态的从服务端获取，然后加载
  2. 方便升级维护，将主要功能放入动态jar包中，主应用（不包含动态jar包的部分）主要来维护动态jar，包括jar的加载，升级等。升级应用，可以更新动态jar包，用户在不重新安装的情况下，就能做到部分（强调部分，是因为它比较适用于部分功能升级）升级
  3. 插件化开发，动态jar包可以当做插件来开发，在应用中，需要什么功能，就下载什么插件，如一些皮肤主题类的功能，可以作为插件功能来开发，用户更换皮肤或者主题时，只需要下载和更新对应的插件就行，如：桌面系统（不同的桌面主题），锁屏（不同的锁屏界面和风格）
  4. 感觉还有好多好处，不一一列举了........
demo比较简单，但是能演示和介绍整个流程以及思想就行啦，干脆利索，效果图如下：
图片名称

图片名称
图片名称
打开插件就会进入插件中的页面（ListFragment），点击任何一个条目，进入插件中另一个页面（DetailFragment）

功能▪实现细节

首先从一个类入手，这个类是功能核心，那就是ClassLoader,这个类可以让我们实现动态加载，ClassLoader是一个抽象类，实际开发过程中，我们一般是使用其具体的子类DexClassLoader、PathClassLoader这些类加载器来加载类的，它们的不同之处是：

  1. DexClassLoader可以加载jar/apk/dex，可以从SD卡中加载未安装的apk；
  2. PathClassLoader只能加载系统中已经安装过的apk；

所以，因为我们要加载jar，所以我们选择DexClassLoader。

看一下整个工程目录结构

宿主工程和动态工程都依赖dloadlib，dloadlib中定义了两个工程都交互的接口，并对动态jar进行加载和调用

看一下dloadlib工程结构

看一下代码细节

宿主工程中：

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //初始化插件
        Dload.getInstance(this).init(new DloadListener() {
            
            @Override
            public void onSuccess() {
                // TODO Auto-generated method stub
                Log.e(">>>","sccess");
            }
            
            @Override
            public void onStart() {
                // TODO Auto-generated method stub
                Log.e(">>>","start");
            }
            
            @Override
            public void onProgress(int persent) {
                // TODO Auto-generated method stub
                Log.e(">>>","progress>"+persent+"%");
            }
            
            @Override
            public void onFail(String err) {
                // TODO Auto-generated method stub
                Log.e(">>>","fail>"+err);
            }
        });
    }

  
    public void showList(View view){
        //打开插件中ListFragment
        Dload.getInstance(this).showList();
    }
}

Dload类中逻辑

public class Dload {

    private Context context;
    private DloadProxy dloadProxy;
    
    public static Dload INSTANCE;
    private Dload(Context context){
        this.context = context;
    }
    //单例
    public static Dload getInstance(Context context){
        
      if(INSTANCE==null){
          synchronized (Dload.class) {
              if(INSTANCE==null){
                  INSTANCE=new Dload(context);
              }
            
        }
      }
      return INSTANCE;
    }
    /**
     * 初始化状态，例如：加载插件
     */
    public void init(DloadListener dloadListener){
        //真正去加载插件
        DexExcutor.getInstance(context).init(dloadListener);
        //初始化代理类
        dloadProxy=new DloadProxy();
    }
    /**
     * 打开列表，最终会调用插件功能
     */
    public void showList(){
        //调用代理类的方法，最终会调用插件功能
        dloadProxy.showList(context);
    }
}

看一下怎么初始化插件，DexExcutor类走起..

public class DexExcutor {

    public static DexExcutor INSTANCE;
    private Context context;
    private DloadListener dloadListener;
    private String filepath;
    private DexClassLoader dexClassLoader;
    private DexExcutor(Context context){
        this.context = context;
        filepath=context.getFilesDir().getAbsolutePath();
    }
    //单例
    public static DexExcutor getInstance(Context context){
        
      if(INSTANCE==null){
          synchronized (Dload.class) {
              if(INSTANCE==null){
                  INSTANCE=new DexExcutor(context);
              }
            
        }
      }
      return INSTANCE;
    }
    //初始化插件
    public void init(DloadListener dloadListener){
        this.dloadListener = dloadListener;
        if(dloadListener!=null)
            dloadListener.onStart();
        
        //检查插件是否存在
        File file = new File(filepath+File.separator+MConstans.jarname);
        if(file.exists()){
            //存在，加载插件
            loadPlugin();
        }else{
            //不存在，则将插件从asset或者服务端加载到本地
            downloadPlugin();
        }
    }
    
    private void downloadPlugin() {
        // TODO Auto-generated method stub
        DloadUtils.downloadPlugin(context,"plugin.jar",filepath+File.separator+MConstans.jarname,new DloadUtils.Downloadlistener() {
            
            @Override
            public void onSuccess() {
                // TODO Auto-generated method stub
                loadPlugin();
            }
            
            @Override
            public void onStart() {
                // TODO Auto-generated method stub
                
            }
            
            @Override
            public void onProgress(int progress) {
                // TODO Auto-generated method stub
                if(dloadListener!=null){
                    dloadListener.onProgress(progress);
                }
            }
            
            @Override
            public void onFail(String err) {
                // TODO Auto-generated method stub
                if(dloadListener!=null){
                    dloadListener.onFail(err);
                }
            }
        });
        
    }
    /**
     * 加载插件
     */
    private void loadPlugin() {
        
        try {
            //根据插件的路径，实例化对应的dexclassloader
            dexClassLoader = new DexClassLoader(filepath+File.separator+MConstans.jarname, filepath,null, context.getClassLoader());
            if(dloadListener!=null){
                dloadListener.onProgress(100);
                dloadListener.onSuccess();
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
            if(dloadListener!=null)
                dloadListener.onFail(e.getMessage());
        }
    }
    
    /**
     * 根据类名获取一个实例
     * 
     * @param className 动态工程中类的全类名
     *           
     * @return Object
     */
    public Object newInstance(String className) {
        try {
            if (null != dexClassLoader) {
                Class<?> dynamic_class = dexClassLoader.loadClass(className);
                return dynamic_class.newInstance();
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            Log.e(">>>", "newInstance:" + e.getMessage());
        } catch (InstantiationException e) {
            Log.e(">>>", "newInstance:" + e.getMessage());
        } catch (IllegalAccessException e) {
            Log.e(">>>", "newInstance:" + e.getMessage());
        }
        return null;
    }

    
}

流程很简单，再看一下代理是怎样个代理，进入DloadProxy，

public class DloadProxy implements Idload {
  
    @Override
    public void showList(Context context) {
        //实例化动态工程中的类，这个类实现了Idload接口
        Idload newInstance = (Idload) DexExcutor.getInstance(context).newInstance("cn.andoop.android.dloadplugin.DloadImp");
        if(newInstance==null){

            Toast.makeText(context, "插件还没有加载好", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            return;
        }
        //真正调用动态工程中的功能
        newInstance.showList(context);
    }
}

有没有很简单！（因为是demo，所以逻辑越简单越好，没有做很多容错处理）

看一下动态工程中怎样实现的吧

public class DloadImp implements Idload {

    @Override
    public void showList(Context context) {
        // TODO Auto-generated method stub
        DLoadActivity.start(context, "cn.andoop.android.dloadplugin.ui.ListFragment", null);
    }

    
}

DloadImp 是动态工程中的类，这个类就是对dloadlib中Idload的实现
DloadActivity是dloadlib中的acitvity，这个activity就是预先在宿主中注册过了activity，用它来承载动态工程中所有的页面（Fragment），这样看来，是不是动态工程中展现页面只能是Fragment?,其实不然，动态工程中其实可以有fragment，activity，service，等组件，只不过因为是动态加载进来的，说白了，最后这些类的实例最后都是反射得到的，他们的生命周期，系统可不管，所以直接使用动态工程中的fragment、activity、service等有生命周期的组件肯定是不行的，但是方法总是有地，那就是“占坑”，那就是预先在宿主中注册一些组件，如activity、service，然后让这些组件来代理动态工程中组件的生命周期，这样问题就解决了，但是也有其他问题呀，那就是动态工程中的资源怎样使用呢，能不能通过R去访问呢，这些问题留在后面解答，在我的dltest工程里寻找答案吧

看一下DLoadActivity吧，看看怎样代理fragment生命周期

public class DLoadActivity extends FragmentActivity {

    private final static String CLASS_NAME = "classname";
    private String mClassName;
    private Bundle mBundle;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        if (null != getIntent()) {
            mClassName = getIntent().getStringExtra(CLASS_NAME);
            mBundle = getIntent().getExtras();
        }

        setContentView(getContentView());

    }

    private View getContentView() {
        // TODO Auto-generated method stub

        LinearLayout ll_content = new LinearLayout(this);
        ll_content.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
        ll_content.setId(10000012);
        FragmentTransaction ft = this.getSupportFragmentManager()
                .beginTransaction();
        // 通过类名，反射获取到对应的类。既Fragment
        Fragment fragment = (Fragment) DexExcutor.getInstance(this)
                .newInstance(mClassName);
        if (null != fragment) {
            if (null != mBundle) {
                fragment.setArguments(mBundle);
            }
            ft.add(ll_content.getId(), fragment, mClassName);
            ft.commit();
        }

        return ll_content;
    }
    //调用DLoadActivity加载fragment
    public static void start(Context context, String className, Bundle bundle) {
        Intent intent = new Intent(context, DLoadActivity.class);
        if (null != bundle) {
            intent.putExtras(bundle);
        }
        intent.putExtra(CLASS_NAME, className);
        context.startActivity(intent);
    }

}

动态工程中fragment又是怎样写的呢？

public class ListFragment extends Fragment implements OnItemClickListener {

private RelativeLayout rl_content;
private MBaseAdapter mBaseAdapter;
private List<ListItem> data;

@Override
@Nullable
public View onCreateView(LayoutInflater inflater,
        @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
    // TODO Auto-generated method stub
    initData();
    return getContentView();
}


private View getContentView() {
    rl_content = new RelativeLayout(getActivity());
    ListView listView = new ListView(getActivity());
    rl_content.addView(listView);
    listView.setAdapter(mBaseAdapter);
    listView.setOnItemClickListener(this);
    return rl_content;
}
   ...后面代码就不粘贴啦

在这个demo中，可不能给fragment写布局文件了，必须进行代码布局了，其实也没啥嘛，布局文件能干的，我都能在代码中实现，不就是多写几行代码而已，但是图片资源怎样使用呢？
看看下面吧

在动态工程中使用图片资源

这是动态工程中另一个fragment，在它中，使用了图片资源
public class DetailFragment extends Fragment {

    @Override
    @Nullable
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater,
            @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return getContentView();
    }

    //照样通过代码布局
    private View getContentView() {
        LinearLayout linearLayout = new LinearLayout(getActivity());
        linearLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
        TextView title = new TextView(getActivity());
        ImageView imageView=new ImageView(getActivity());
        WebView webView = new WebView(getActivity());
        
        title.setPadding(20, 20, 20, 20);
        title.setLayoutParams(new LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT));
        title.setGravity(Gravity.CENTER);
        
        webView.setLayoutParams(new LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT));
        webView.setWebViewClient(new WebViewClient(){
            @Override
            public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
                // TODO Auto-generated method stub
                return false;
            }
        });
        webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
        
        linearLayout.addView(title);
        linearLayout.addView(imageView);
        linearLayout.addView(webView);

        //获取资源，就这样，将图片名称传入这个工具类，就可以获取bp对象
        Bitmap imageResouce = new ResourceUtils(getActivity()).getImageResouce("assets/car.jpg");
        imageView.setImageBitmap(imageResouce);

        Bundle bundle = getArguments();
        if(bundle!=null&&( bundle.getSerializable("item")!=null)){
            if(bundle.getSerializable("item") instanceof ListItem) {
                ListItem listitem = (ListItem) bundle.getSerializable("item");
                title.setText(listitem.text);
                webView.loadUrl(listitem.url);
            }
        }
        
        return linearLayout;
    }
}

ResourceUtils是一个工具类，就是读取文件中图片而已，有兴趣可以看看，也可以完善一下
代码分析到此结束，如有不懂，还是看看code吧，show you code！，但是本篇教程距离结束还早呢，还是往下看吧

怎样将动态工程打包呢？

task buildLib (type: Jar,dependsOn:'build') {
    from ('build/intermediates/classes/release')
    //包含资源目录
    from ('src/main/assets/')
    //from fileTree(dir: 'src/main',includes: ['assets/**'])

}

自定义task，打包的时候也需要用到的图片放到jar中，需要将图片放入到assets文件夹下的assets下
执行buildLib即可生成动态工程对应的jar，所在目录为build/lib

对生成的jar再次处理

android dalvik 不能直接加载变异.class文件，需要再次处理一下，编译成dex文件，通过dx命令即可，

格式如下

dx --dex --output=out.jar in.jar

次工程对应的批处理文件（在builddex中）如下：

cd E:\android_dev\sdk\sdk\build-tools\23.0.2\
e:
dx --dex --output=F:\projects\mprojects\DLoad\builddex\dex\plugin.jar F:\projects\mprojects\DLoad\builddex\dloadplugin.jar

需要处理的jar为dloadplugin.jar，生成的jar为plugin.jar，执行dx命令需要到对应文件夹下执行才行，如我的：E:\android_dev\sdk\sdk\build-tools\23.0.2\，不多解释了，很简单

最后，将生成的plugin.jar放入宿主工程的assets目录即可（本工程是这样做的，真正开发中，jar往往会放在服务端，宿主去检查时候需要更新插件），本工程只为演示而生，更多变化，以及完善，这都需要你结合实际开发而去应对。

总结一下吧

动态加载用法流程如下：

  1. 定义宿主和动态工程交互接口如：ILoad，并预先注册需要的组件
  2. 宿主或着动态工程中实现接口
  3. 生成动态jar
  4. 通过dexclassloader加载动态jar包，动态jar包可以来源于服务端或者其他地方
  5. 宿主调用动态工程中ILoad的实现，动态工程也可以调用宿主方法，宿主实现一下ILoad既可（工程中没有体现，原理比较简单，通过dloadlib，直接调用就行）

最后说一下注意点

工程中值演示了加载一个动态jar，当然也可以加载多个，但是每一个动态jar对应一个dexclassloader对象
对jar的升级维护校验，工程没有体现，真正开发，这些都要考虑。

暂时就这些吧，后期如有需求和疑问，还会再补充完善的

周一、二会不断更新内容，欢迎持续关注andoop，每周干货永不停！

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