android 如何動態的加載類----app插件技術

前言：

      在目前的軟硬件環境下，Native App與Web App在用戶體驗上有着明顯的優勢，但在實際項目中有些會因爲業務的頻繁變更而頻繁的升級客戶端，造成較差的用戶體驗，而這也恰恰是Web App的優勢。現如今很多項目要求需要採用類似於微信或Q遊這樣的插件化開發模式越來越多，本文就是闡述android的動態加載技術來滿足插件化開發模式的文章。

1.基本概念

1.1  在Android中可以動態加載，但無法像Java中那樣方便動態加載jar。

Android的虛擬機(DalvikVM)是不認識Java打出jar的byte code，需要通過dx工具來優化轉換成Dalvikbyte code才行。這一點在咱們Android項目打包的apk中可以看出：引入其他Jar的內容都被打包進了classes.dex。即android要加載的java類必須dex格式的代碼文件.

1.2  在Android中可以加載基於NDK的so庫。

NDK的執行效率很高，加密性很好，但同時開發入門難度大，一般用於加解密、數學運算等場合。so的加載很簡單，如果APK發佈時已經攜帶了so文件，只需要在加載時調用System.loadLibrary(libName)方法即可。由於軟件的安裝目錄中存放so的目錄是沒有寫權限的，開發者不能更改該目錄的內容，所以如果要動態加載存放在其他地方的so文件，用System.load(pathName)方法即可。

1.3  在Android中支持動態加載dex文件的兩種方式：

DexClassLoader：這個可以加載jar/apk/dex，也可以從SD卡中加載，也是本文的重點

PathClassLoader：只能加載已經安裝到Android系統中的apk文件。也就是 /data/app 目錄下的 apk 文件。其它位置的文件加載的時候都會出現 ClassNotFoundException.因爲 PathClassLoader 會去讀取 /data/dalvik-cache 目錄下的經過 Dalvik 優化過的 dex 文件，這個目錄的 dex 文件是在安裝 apk 包的時候由 Dalvik 生成的。

2.注意

2.1 採用不用安裝的插件開發模式，只能夠使用 DexClassLoader進行加載.不過動態加載是有一些限制的，比如插件（子apk）包中的Activity、Service類是不能動態加載的，因爲缺少聲明；即使你在Manifest文件中進行了聲明，系統默認也是到安裝apk所在的路徑中去尋找類，所以你會遇到一個ClassNotFound的異常。插件裏你可以用主apk中先前放入的layout、strings等資源。但是插件中自帶的界面只能用純代碼進行編寫，插件中是不能加載插件（子apk）中的xml作爲layout等資源使用的。所以在開發上一些特效會比較困難些，建議預先植入主apk中。

2.2 大家可以看看DexClassLoader的API文檔，裏面不提倡從SD卡加載，不安全

3.如何製作插件

3.1 把工程導出爲jar包

3.2 執行SDK安裝目錄android-sdk-windows\platform-tools下的dx命令，把jar包轉換爲dex格式

dx --dex --output=dex名 jar包名

4.如何做到啓動未安裝的apk中的activity？

   採用反射機制，把主apk中的activity的context傳遞到插件的activity中，然後採用反射進行回調插件activity的方法。不足之出就是，插件中的activity並不是真正的activity，它只是運行在主activity中。比如：點擊返回直接退出當前activity而不是回到主activity。實例如下：

這是調用的Activity：

package com.beyondsoft.activity;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import dalvik.system.DexClassLoader;
import android.app.Activity;
import android.content.pm.PackageInfo;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class PlugActivity extends Activity {

    private Class mActivityClass;
    private Object mActivityInstance;
    Class localClass;
    private Object instance;

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

        Bundle paramBundle = new Bundle();
        paramBundle.putBoolean("KEY_START_FROM_OTHER_ACTIVITY", true);
        paramBundle.putString("str", "PlugActivity");
        String dexpath = "/sdcard/FragmentProject.apk";
        String dexoutputpath = "/mnt/sdcard/";
        LoadAPK(paramBundle, dexpath, dexoutputpath);
    }

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        Method start;
        try {
            start = localClass.getMethod("onStart");
                start.invoke(instance);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onResume();
        Method resume;
        try {
            resume = localClass.getMethod("onResume");
            resume.invoke(instance);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
        Method pause;
        try {
            pause = localClass.getMethod("onPause");
            pause.invoke(instance);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
        try {
            Method stop = localClass.getMethod("onStop");
            stop.invoke(instance);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onDestroy();
        try {
            Method des = localClass.getMethod("onDestroy");
            des.invoke(instance);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void LoadAPK(Bundle paramBundle, String dexpath, String dexoutputpath) {
        ClassLoader localClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        DexClassLoader localDexClassLoader = new DexClassLoader(dexpath, dexoutputpath, null, localClassLoader);
        try {
            PackageInfo plocalObject = getPackageManager().getPackageArchiveInfo(dexpath, 1);

            if ((plocalObject.activities != null) && (plocalObject.activities.length > 0)) {
                String activityname = plocalObject.activities[0].name;
                Log.d("sys", "activityname = " + activityname);

                localClass = localDexClassLoader.loadClass(activityname);//結果："com.example.fragmentproject.FristActivity"
                mActivityClass = localClass;
                Constructor localConstructor = localClass.getConstructor(new Class[] {});
                instance = localConstructor.newInstance(new Object[] {});
                Log.d("sys", "instance = " + instance);
                mActivityInstance = instance;

                Method des = localClass.getMethod("test");
                des.invoke(instance);

                Method localMethodSetActivity = localClass.getDeclaredMethod("setActivity", new Class[] { Activity.class });
                localMethodSetActivity.setAccessible(true);
                localMethodSetActivity.invoke(instance, new Object[] { this });

                 Method methodonCreate = localClass.getDeclaredMethod("onCreate", new Class[] { Bundle.class });
                 methodonCreate.setAccessible(true);
                 methodonCreate.invoke(instance, paramBundle);
            }
            return;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

}

這是被調用的Activity：

public class FristActivity extends Activity{

    private Button fragment;
    private Button listFragment;
    private Button controlFragment;
    private Button viewFlipper;
    private Button viewPager;
    private Activity otherActivity;

    public void test() {
        Log.i("sys", "測試方法執行了");
    }

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
         // 測試DexClassLoader 動態加載未安裝Apk中的類
        TextView t = new TextView(otherActivity);
        t.setText("我是測試");
        otherActivity.setContentView(t);// R.layout.frist_activity_main

        Log.i("sys", "Fragment項目啓動了");
    }

    public void setActivity(Activity paramActivity) {
        Log.d("sys", "setActivity..." + paramActivity);
        this.otherActivity = paramActivity;
    }

    @Override
    public void onSaveInstanceState(Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        Log.i("sys", "OnSaveInstance被調了");
    }

    @Override
    public void onStart() {
        Log.i("sys", "onStart被調了");
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onStart();
    }

    @Override
    public void onResume() {
        Log.i("sys", "onResume被調了");
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onResume();
    }

    @Override
    public void onPause() {
        Log.i("sys", "onPause被調了");
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onPause();
    }

    @Override
    public void onStop() {
        Log.i("sys", "onStop被調了");
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onStop();
    }

    @Override
    protected void onDestroy() {
        Log.i("sys", "onDestroy被調了");
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onDestroy();
    }
}

5.參考文章

1.http://www.cnblogs.com/over140/archive/2011/11/23/2259367.html

2.http://blog.csdn.net/mirkerson/article/details/8771723

3.http://blog.csdn.net/scliu0718/article/details/8438823

4.http://www.verydemo.com/demo_c131_i24569.html（Android 通過反射啓動未安裝的APK中的Activity的實例代碼）

5.http://www.myexception.cn/android/1217391.html（Android 通過反射啓動未安裝的APK中的Activity的實例圖形說明）