插件化簡(jiǎn)介

Android中熱修復(fù)主要用來(lái)修復(fù)bug,插件化則主要用來(lái)增加功能，將一些獨(dú)立的功能打包為單獨(dú)的dex作為插件。在需要的時(shí)候再動(dòng)態(tài)加載。

Android中的插件化以Hook方式為主流。

Activity插件化

Activity的插件化必然涉及Activity的啟動(dòng)過(guò)程。從Android中根Activity的啟動(dòng)過(guò)程可知，Activity的啟動(dòng)分為3個(gè)階段

Launcher或Activity請(qǐng)求AMS過(guò)程(第一次啟動(dòng)應(yīng)用程序或應(yīng)用程序打開(kāi)新的Activity)

AMS到ApplicationThread的調(diào)用過(guò)程

ActivityThread啟動(dòng)Activity過(guò)程

因?yàn)锳ctivity啟動(dòng)時(shí)必須先在Manifest中注冊(cè)。而插件中的Activity是無(wú)法提前注冊(cè)的。再根據(jù)Activity的啟動(dòng)過(guò)程，那么Activity的插件化可以分為以下3步:

占坑：使用一個(gè)占坑Activity-LocalActivity在Manifest中注冊(cè)，避免插件Activity沒(méi)有注冊(cè)導(dǎo)致崩潰的情況

繞過(guò)AMS驗(yàn)證：?jiǎn)?dòng)插件Activity-PlugActivity時(shí)，將PlugActivity替換為L(zhǎng)ocalActivity，進(jìn)行AMS的驗(yàn)證，生命周期及棧管理。

還原Activity：AMS調(diào)用ActivityThread啟動(dòng)Activity時(shí)，將LocalActivity再替換為PlugActivity

那么再看每一步的具體實(shí)現(xiàn):

• 創(chuàng)建占坑Activity-LocalActivity

  //一個(gè)空實(shí)現(xiàn)的Activity
  public class LocalActivity extends AppCompatActivity {
  
      @Override
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
          super.onCreate(savedInstanceState);
          setContentView(R.layout.activity_local);
      }
  }
  //在manifest中注冊(cè)
  <activity android:name=".LocalActivity"></activity>
  

• 繞過(guò)AMS驗(yàn)證：

  要繞過(guò)AMS驗(yàn)證，必須讓在Manifest中注冊(cè)的LocalActivity代替要啟動(dòng)的PlugActivity去驗(yàn)證，那么就要在啟動(dòng)時(shí)將PlugActivity替換為L(zhǎng)ocalActivity。

  在Android中Hook簡(jiǎn)析中分析過(guò)，Activity啟動(dòng)時(shí)調(diào)用了Instrumentation的execStartActivity()，那么可以通過(guò)Hook的方式在這里進(jìn)行替換，先看一下之前Hook的代碼：

  public class InstrumentationProxy extends Instrumentation {
      Instrumentation instrumentation;
      private Method method;
        //持有真正啟動(dòng)Activity的Instrumentation引用
      public InstrumentationProxy(Instrumentation instrumentation) {
          this.instrumentation = instrumentation;
      }
        //重寫(xiě)啟動(dòng)Activity的execStartActivity()
      public ActivityResult execStartActivity(
              Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,
              Intent intent, int requestCode, Bundle options) {
                 //將要啟動(dòng)的Activity改為L(zhǎng)ocalActivity
                intent.setClassName(who,"com.madnessxiong.client.LocalActivity");
            //通過(guò)反射獲取Instrumentation的class對(duì)象
          Class<? extends Instrumentation> aClass = Instrumentation.class;
          try{
            //通過(guò)class對(duì)象獲取真正啟動(dòng)Activity的execStartActivities()
             method = aClass.getMethod("execStartActivity",                Context.class,IBinder.class,IBinder.class,Activity.class,Intent.class,int.class,Bundle.class);
           //通過(guò)反射的方式執(zhí)行真正啟動(dòng)Activity的execStartActivities()
          ActivityResult invoke = (ActivityResult) method.invoke(instrumentation, who, contextThread, token, target, intent, options);
              return invoke;
          }catch (Exception e){
          }
          return null;
      }
  
  
  }
  

  在這里修改了intent，將要啟動(dòng)的Activity改為了LocalActivity。完成了替換工作。這時(shí)啟動(dòng)Activity的就是LocalActivity。由于LocalActivity在Manifest中注冊(cè)過(guò)，所以可以通過(guò)AMS的校驗(yàn)。

• 還原Activity

  AMS最終會(huì)調(diào)用到ActivityThread.performLaunchActivity():

         private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
                    //在newActivity()中用類(lèi)加載器創(chuàng)建activity的實(shí)例，
                 activity = mInstrumentation.newActivity(
                         cl, component.getClassName(), r.intent);
             return activity;
         }
  

  然后通過(guò)mInstrumentation.newActivity()創(chuàng)建一個(gè)Activity，那么這里可以作為一個(gè)hook點(diǎn)。代理Instrumentation的newActivity()。

  根據(jù)上面的分析，那么通過(guò)Hook的方式將ActivityThread的mInstrumentation替換為InstrumentationProxy：

      public void HookActivityThread(){
          try {
                //獲取ContextImpl.class
              Class<?> contextImplClass = Class.forName("android.app.ContextImpl");
                //獲取mMainThread對(duì)應(yīng)的成員變量
              Field mMainThreadFiled = contextImplClass.getDeclaredField("mMainThread");
              mMainThreadFiled.setAccessible(true);
                //成員變量activityThread
              Object activityThread = mMainThreadFiled.get(getBaseContext());
                        //獲取ActivityThread.class
              Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");
                //獲取Instrumentation屬性
              Field field = activityThreadClass.getDeclaredField("mInstrumentation");
              field.setAccessible(true);
  
              Instrumentation mInstrumentation = (Instrumentation)field.get(activityThread);
              InstrumentationProxy instrumentationProxy = new InstrumentationProxy(mInstrumentation);
              field.set(activityThread,instrumentationProxy);
          }catch (Exception e){
            
          }
  
      }
  

  由于A(yíng)ctivityThread時(shí)@hide無(wú)法直接獲取它的對(duì)象，而在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)已經(jīng)將一個(gè)mMainThread存入了ContextImpl中。所以這里先通過(guò)反射的方式在ContextImpl中獲取了ActivityThread對(duì)象，最后用InstrumentationProxy替換mInstrumentation。那么調(diào)用newActivity()時(shí)，就會(huì)來(lái)到InstrumentationProxy.newActivity():

      public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className,
                                  Intent intent)
              throws InstantiationException, IllegalAccessException,
              ClassNotFoundException {
          return super.newActivity(cl,"com.madnessxiong.client.PlugActivity",intent);
      }
  

  在InstrumentationProxy.newActivity()中，直接調(diào)用父類(lèi)，也就是Instrumentation自身的newActivity()，將類(lèi)名改為實(shí)際要啟動(dòng)的PlugActivity。就完成了Activity的還原。而整個(gè)替換的過(guò)程只是對(duì)intent中的類(lèi)名進(jìn)行了替換，而在A(yíng)MS中是通過(guò)token對(duì)Activity進(jìn)行驗(yàn)證的，所以并不影響它的生命周期。