前言
Android Overlay是一種資源替換機(jī)制，它能在不重新打包apk的情況下，實(shí)現(xiàn)資源文件的替換（res目錄非assert目錄），Overlay又分為靜態(tài)Overlay(Static Resource Overlay)與運(yùn)行時(shí)Overlay(Runtime Resource Overlay)。
源碼編譯流程簡(jiǎn)介
Overlay的定制需要在源碼編譯環(huán)境中完成，所以先簡(jiǎn)單介紹Android的源碼編譯流程。
首先下載系統(tǒng)源碼，配置好編譯環(huán)境，然后進(jìn)入源碼根目錄，在Linux shell終端中執(zhí)行以下步驟即可。
按照google給出的編譯步驟如下：
- source build/envsetup.sh
該步驟主要是將Shell腳本envsetup.sh中定義的一些函數(shù)命令加載到環(huán)境變量中，方便直接使用，source命令可替換成“.”命令。腳本文件的開(kāi)頭說(shuō)明如下：
- lunch
該步驟主要是選擇平臺(tái)編譯選項(xiàng)，該命令會(huì)羅列出所有平臺(tái)編譯選項(xiàng)，如下圖，輸入相應(yīng)數(shù)字即可
參考圖1中l(wèi)unch命令說(shuō)明，“build_varaint”可分為以下幾類(lèi)：
| build_varaint | Description |
|---|---|
| eng | 工程機(jī)，具備root權(quán)限以及一些debug工具 |
| user | 用戶(hù)機(jī)，可正式銷(xiāo)售給用戶(hù)，無(wú)root權(quán)限、debug權(quán)限 |
| userdebug | 在user的基礎(chǔ)上開(kāi)放root、debug權(quán)限 |
- make
執(zhí)行編譯，make命令會(huì)調(diào)用根目錄下的Makefile文件，Makefile又包含 build/core/main.mk，main.mk又會(huì)包含build目錄下其他的makefile文件來(lái)完成編譯并打包得到系統(tǒng)鏡像文件。
在這個(gè)編譯過(guò)程會(huì)將packages/apps目錄下的源碼項(xiàng)目通過(guò)AAPT打包成APK，存放至system/app或者system/priv-app目錄下，最后連同其他資源打包得到系統(tǒng)鏡像，當(dāng)然也可以將APK直接打包到系統(tǒng)鏡像。
靜態(tài)Overlay
靜態(tài)Overlay，簡(jiǎn)稱(chēng)為SRO，發(fā)生在編譯時(shí)，需要在Android系統(tǒng)源碼環(huán)境中進(jìn)行配置。
配置步驟
官方源碼示例Demo如下：
1.修改產(chǎn)品（backup應(yīng)用）的mk文件，添加如下代碼
示例文件路徑：
android-6.0.0_r1\device\sample\products\backup_overlay.mk
PRODUCT_PACKAGE_OVERLAYS := device/sample/overlays/backup
其中，AndroidProducts.mk定義了哪些APP會(huì)被編譯打包，其他mk文件則是對(duì)應(yīng)APP的配置文件。
一般廠商都會(huì)有一些個(gè)性化定制的產(chǎn)品，會(huì)參照device目錄結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)vendor目錄，所以有的產(chǎn)品的overlay需要在這個(gè)vendor目錄中進(jìn)行修改。
2.在overlays目錄下添加對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的overlay項(xiàng)目，overlay項(xiàng)目實(shí)際上就是源項(xiàng)目剔除代碼和替換資源后的項(xiàng)目，注意包名路徑需要與源項(xiàng)目保持一致。
原理
實(shí)際上，SRO的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，只是在通過(guò)AAPT打包成APK時(shí)，通過(guò)-S命令多增加了一個(gè)資源目錄(overlay目錄)而已，我們平時(shí)打包APK只是通過(guò)AAPT -S指定了一個(gè)資源目錄，而Overlay又額外增加了一個(gè)資源目錄而已。
AAPT -S命令可以指定多個(gè)資源目錄，overlay的資源將替換原res中的重名文件。
可見(jiàn)SRO在編譯成APK時(shí)已經(jīng)完成。
運(yùn)行時(shí)Overlay
運(yùn)行時(shí)Overlay，簡(jiǎn)稱(chēng)RRO，顧名思義，該機(jī)制的資源替換發(fā)生在運(yùn)行時(shí)。
與SRO的區(qū)別
RRO能直接定制替換第三方APK的資源，而不需要其源碼。SRO如上節(jié)所述，則需要對(duì)應(yīng)APK的源碼才能完成，一般而言，第三方是不會(huì)提供項(xiàng)目源碼的。
RRO的編譯結(jié)果會(huì)得到一個(gè)xxx_overlay.apk,加上原項(xiàng)目的apk，總共會(huì)有2個(gè)apk，而SRO最終只會(huì)得到一個(gè)已經(jīng)完成資源替換的apk。得到的overlay.apk可以視為一個(gè)正常的apk，因?yàn)樗鼙话惭b，含有自己的AndroidManifest.xml文件，當(dāng)然正常下，overlay.apk是不含有執(zhí)行代碼的。
RRO不能替換AndroidManifest.xml文件及reference resource 類(lèi)型的文件，如layout、anim、xml目錄中的xml文件。雖然RRO具有自己的AndroidManifest.xml文件，但它卻不能替換源項(xiàng)目中的AndroidManifest.xml文件。關(guān)于layout目錄中的xml文件，SRO是可以替換的。
//以下幾種，就屬于reference resource
Resources resources = getResources();
XmlResourceParser parser0 = resources.getXml(R.xml.test);
XmlResourceParser parser1 = resources.getLayout(R.layout.activity_main);
XmlResourceParser parser2 = resources.getAnimation(R.anim.test);
配置步驟
下面以創(chuàng)建Launcher3的RRO為例進(jìn)行說(shuō)明
創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，包名命名為com.android.launcher3.overlay,事實(shí)上包名可以隨意命名，這樣命名可讀性高，一看包名就知道是哪個(gè)項(xiàng)目的overlay。
編輯overlay項(xiàng)目的AndroidManifest.xml文件,文件內(nèi)容如下：
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.android.launcher3.overlay">
<overlay android:targetPackage="com.android.launcher3" android:priority="1"/>
</manifest>
其中，
android:targetPackage：需要overlay的項(xiàng)目的包名
android:priority：設(shè)置overlay.apk的優(yōu)先級(jí)，值越大，優(yōu)先級(jí)越高，用于存在多個(gè)overlay.apk情況下的判斷。
替換相應(yīng)的res資源
編寫(xiě)mk文件，編譯、打包、簽名，并將生成的overlay.apk輸出到/vendor/overlay目錄下，其中簽名需要與源項(xiàng)目簽名一致，否則不會(huì)生效。
注意:
把a(bǔ)pp放到vendor/overlay下面以后，還要activate，默認(rèn)是disable的
activate有兩種方式:
一種是overlay的app的清單文件中，overlay標(biāo)簽寫(xiě) isStatic="true"
一種是加系統(tǒng)屬性ro.boot.vendor.overlay.theme=overlay的app的包名，分號(hào)分割
PS:沒(méi)有源碼環(huán)境，或者不懂mk文件，可以通過(guò)root手機(jī)，直接將我們生成的overlay.apk直接push到/vendor/overlay目錄下，來(lái)測(cè)試RRO機(jī)制。
部分廠商可能更改了路徑，可通過(guò)adb shell pm path xxxx.overlay 查找到路徑，前提是手機(jī)中已經(jīng)安裝了某個(gè)overlay的apk。
資源ID
我們知道資源文件在打包之后，會(huì)在R.java文件中生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的int類(lèi)型資源id，這個(gè)id遵循以下的規(guī)則：
0xppttiiii
其中，
pp：01表示是系統(tǒng)資源，7f表示是應(yīng)用資源
tt：用于表示資源類(lèi)型，如string、array、圖片資源等
iiii：用于表示相同類(lèi)型的不同資源
原理
以我們常見(jiàn)的圖片資源訪問(wèn)為例，當(dāng)我們?cè)趹?yīng)用層調(diào)用getDrawable方法的時(shí)候，會(huì)調(diào)用系統(tǒng)的getResource方法，該方法會(huì)根據(jù)資源id及設(shè)備配置信息（語(yǔ)言、像素密度等）來(lái)查找并返回合適的圖片資源。此處，我們只關(guān)注根據(jù)id來(lái)選擇資源。
如果id表明是系統(tǒng)資源，那么就會(huì)去framework-res.apk中查找并返回資源，一般位于/system/framework目錄下，可root手機(jī)查看；如果是應(yīng)用資源則在overlay和app中查找并返回。
單個(gè)overlay包
當(dāng)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目只有一個(gè)overlay包時(shí)，那么查找資源時(shí)，會(huì)先從overlay.apk中進(jìn)行查找，查找成功直接返回，反之則從app中查找。
多個(gè)overlay包
當(dāng)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目具有多個(gè)overlay包時(shí)，會(huì)按照overlay包的優(yōu)先級(jí)從高到底依次進(jìn)行查找，如果overlay包都查找失敗，才會(huì)到app中進(jìn)行查找。
以訪問(wèn)R.drawable.ic_01為例，會(huì)先從overlay1包先查找，因?yàn)槠鋬?yōu)先級(jí)最高，查找到則直接返回。
如果訪問(wèn)R.drawable.ic_02，先從overlay1查找，查找失敗，接著從overlay2中查找，查找到直接返回。
如果訪問(wèn)R.drawable.ic_03，依次從overlay1，overlay2中查找，查找失敗，最后會(huì)從app中查找到，并返回。
總結(jié)
SRO實(shí)際上只是利用AAPT重新打包，發(fā)生在編譯時(shí)；RRO，才是overlay機(jī)制的關(guān)鍵，其本質(zhì)是Android系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)資源查找機(jī)制。
實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，Overlay機(jī)制一般用于手機(jī)廠商為不同運(yùn)營(yíng)商做客制化定制，或者做主題換膚；一般，第三方應(yīng)用是無(wú)法享受該機(jī)制的，除非與手機(jī)廠商合作，不過(guò)應(yīng)用層現(xiàn)在也有了換膚框架Android-Skin-Loader，其本質(zhì)也是利用Android的資源查找機(jī)制。
【參考文章】
Sony contributes Runtime Resource Overlay framework to Android
make file
Android源碼編譯流程
https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-android-build/index.html
