Android应用开发的插件化 模块化

在android的项目开发中，都会遇到后期功能拓展增强与主程序代码变更的现实矛盾，也就是程序的灵活度。

   由于linux平台的安全机制，再加上dalvik的特殊机制，各种权限壁垒，使得开发一个灵活多变的程序，变得比较困难，不像pc平台下那么容易。

   瞅瞅elipse的插件，瞅瞅360的插件，在android下，我们一开始很难写好一个主程序，然后通过插件机制来应对以后的功能拓展，于是程序变得不那么灵活多变了。

   比如一款android下的安全软件，新版本增加了一个功能，如短信拦截，往往会因为一个模块的增加，而重新编译一个apk包，这样周而复始，哪怕只增加50kb的功能代码，用户也需要升级一个完整的apk，往往是5~6M的体积。

   最近思来想去，想到一个方法，既然tencent qq在android下面可以以apk的形式来换皮肤，这资源文件的拓展都可以这样简便的搞，为何功能性的拓展就不可以？

想出来了两种解决方案。

先来说说第一种。

demo下载在最后

先说分析思路。

   android下，默认的情况是，每个apk相互独立的，基本上每个应用都是一个dalvik虚拟机，都有一个uid，再配合上linux本身的权限机 制，使得apk互通很难直接进行。但作为一个独立应用的集成，不管多少个apk，都可以并为一个单独的dalvik虚拟机，直观的反映给开发人员就是在 shell下列出进程，那几个apk同时加载后，会一个进程存在。

   这主要就是工程的清单文件 Mainfest中配置了，只需要一句话，以我的测试demo为例：

....

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

      package="org.igeek.plugintest.main"

      <!-- 就是这句关键代码 -->

      android:sharedUserId="org.igeek.plugintest"

      android:versionCode="1"      

      android:versionName="1.0">


.....

复制代码

    在上面的代码中，android:sharedUserId是指共用一个uid，也就是，凡是这个属性相同的工程，都会共用同一个uid，这样，权限壁垒就消除了，dalvik也会融合为一个，可以测试一下，写几个工程，没有这个属性和有这个属性的情况下，同时运行，在列出当前进程，就直观的说明了。

 程序拓展的插件化，当然需要一个主程序，主程序是实现基本功能，以及UI，还有插件的检索以及插件的调用。

 这里贴出我demo中的主activity代码：

View Code

1 public class AndoirdpluginActivity extends ActivityGroup implements OnClickListener ,OnScrollCompleteListener{
  2     private LinearLayout llMainLayout;
  3     
  4     //workspace，看看luncher的源码，这个就是桌面那个多屏的实现
  5     private WorkSpace wkMain;
  6     private Button btnFindPlugins;
  7     private CheckBox chbAttachMain;
  8     
  9     private LocalActivityManager m_ActivityManager;
 10     
 11     //这个bean的集合，就相当于插件的描述集合
 12 //每个bean也就是一个插件的各种描述
 13     private List<PluginBean> plugins;
 14     
 15     @Override
 16     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 17         super.onCreate(savedInstanceState);
 18         setContentView(R.layout.main);
 19         
 20         llMainLayout=(LinearLayout) findViewById(R.id.main_llMainLayout);
 21         wkMain=(WorkSpace) findViewById(R.id.main_wkMain);
 22         btnFindPlugins=(Button) findViewById(R.id.main_btnFindPlugins);
 23         chbAttachMain=(CheckBox) findViewById(R.id.main_chbAttachMain);
 24         
 25         m_ActivityManager = getLocalActivityManager();
 26         
 27         wkMain.setOnScrollCompleteLinstenner(this);
 28         btnFindPlugins.setOnClickListener(this);
 29     }
 30 
 31     @Override
 32     public void onClick(View v) {
 33         attachPlugin(findPlugins());
 34         btnFindPlugins.setVisibility(View.GONE);
 35     }
 36     
 37     
 41     private void attachPlugin(final List<PluginBean> plugins){
 42         Log.e("ydt", "   ");
 43         Log.e("ydt", "----- 列出插件");
 44         this.plugins=plugins;
 45         for(final PluginBean plugin:plugins){
 46             Button btn=new Button(this);
 47             btn.setTextColor(Color.RED);
 48             btn.setText(plugin.getLabel());
 49             
 50             llMainLayout.addView(btn);
 51             //添加事件
 52             btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
 53                 
 54                 @Override
 55                 public void onClick(View v) {
 56                     boolean isAttack=chbAttachMain.isChecked();
 57                     
 58                     Intent it=new Intent();
 59                     it.setAction(plugin.getPakageName());
 60                     
 61                     //是否附加为view
 62                     if(isAttack){
 63                         //这里偷下懒，这是演示插件作为view附加到主程序中的
 64                         for(PluginBean plugin:plugins){
 65                             
 66                             Intent itt=new Intent();
 67                             itt.setAction(plugin.getPakageName());
 68                             ViewGroup view=(ViewGroup) (m_ActivityManager.startActivity("", itt)).getDecorView();
 69                             wkMain.addView(view);
 70                         }
 71                         //一次性附加完毕算了，然后把按钮都删了，看着清净，这几个不是重点
 72                         llMainLayout.removeAllViews();
 73                         chbAttachMain.setVisibility(View.GONE);
 74                         wkMain.setToScreen(0);
 75                     }else{
 76                         //这里，不会把插件的窗体附加到主程序中，纯粹无用的演示
 77                         startActivity(it);
 78                     }
 79                 }
 80             });
 81             
 82         }
 83     }
 84     
 85     
 89     private List<PluginBean> findPlugins(){
 90         
 91         List<PluginBean> plugins=new ArrayList<PluginBean>();
 92         
 93         
 94         //遍历包名，来获取插件
 95         PackageManager pm=getPackageManager();
 96         
 97         
 98         List<PackageInfo> pkgs=pm.getInstalledPackages(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);
 99         for(PackageInfo pkg    :pkgs){
100             //包名
101             String packageName=pkg.packageName;
102             String sharedUserId= pkg.sharedUserId;
103             
104             //sharedUserId是开发时约定好的，这样判断是否为自己人
105             if(!"org.igeek.plugintest".equals(sharedUserId)||"org.igeek.plugintest.main".equals(packageName))
106                 continue;
107             
108             //进程名
109             String prcessName=pkg.applicationInfo.processName;
110             
111             //label，也就是appName了
112             String label=pm.getApplicationLabel(pkg.applicationInfo).toString();
113             
114             PluginBean plug=new PluginBean();
115             plug.setLabel(label);
116             plug.setPakageName(packageName);
117             
118             plugins.add(plug);
119         }
120         
121         
122         return plugins;
123         
124     }
125 
126  
127     
132     @Override
133     public void onScrollComplete(final ScrollEvent e) {
134         try {
135             final Context context = createPackageContext(plugins.get(e.curScreen).getPakageName(), Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE|Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
136             llMainLayout.removeAllViews();
137             //这几行，通过反射获取了当前插件的描述信息，如同大部分框架的xml一样，这里算是模拟了一下IOC控制反转
138             Class clazz=context.getClassLoader().loadClass(plugins.get(e.curScreen).getPakageName()+".PluginApplication");
139             Object o=clazz.newInstance();
140             Map<String,List<String>>  r=(Map<String, List<String>>) clazz.getMethod("getDesciption").invoke(o);
141             List<String> classes=r.get("classes");
142             List<String> methods=r.get("methods");
143             
144             
145             //这里，根据获得的插件所提供的功能，来生成几个按钮显示，供我们调用
146             for(final String clas:classes){
147                 for(final String method:methods){
148                     Button btn=new Button(this);
149                     
150                     btn.setText(clas+" -> "+method+" 执行");
151                     
152                     
153                     //点击后，就执行插件所提供的方法
154                     btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
155                         
156                         @Override
157                         public void onClick(View v) {
158                             try {
159                                 Class c=context.getClassLoader().loadClass(plugins.get(e.curScreen).getPakageName()+"."+clas);
160                                 Object o1=c.newInstance();
161                                 
162                                 //这里注意，context实际上就是句柄，这里如果涉及到窗体，plugin的句柄其实是不行的，因为它没有可以
163 //依附的窗体
164                                 
165 //这个context是plugin的，通过测试，dialog这类行不通,Toast是可以的，因为
166 //Toast是依附于屏幕主窗口的
167 //c.getMethod(method,Context.class).invoke(o1,context); 
168                                                         
169 //这里则传递的是主程序的句柄
170                                 c.getMethod(method,Context.class).invoke(o1,AndoirdpluginActivity.this);
171                             
172                             } catch (Exception e) {
173                                 // TODO Auto-generated catch block
174                                 e.printStackTrace();
175                             } 
176                         }
177                     });
178                     llMainLayout.addView(btn);
179                 }
180             }
181             
182         
183         } catch (Exception e1) {
184             // TODO Auto-generated catch block
185             e1.printStackTrace();
186         }
187     
188     }
189 }

复制代码

插件的扫描

插件的加载与调用

       在获取包后，通过调用系统的api可以得到 sharedUserId 与主程序相同的apk的context，也就是句柄，获得了句柄，通过这个context可以得到classloader，之后就简单了，如何知道这个插件提供什么功能？

       这个可以用xml描述，比如这个xml是插件apk的一个资源，就像spring这个框架一样。xml中描述了这个插件有哪些类，提供哪些方法，这些方 法需要传入什么参数，返回什么类型。我的demo中为了方便，是用接口，每个插件有一个类提供一个相同的方法，来获取一个map集合，获得这个插件的描 述。

       ok,到这里就知道加载的插件提供什么功能了。

       在上面贴出来的代码中，是循环遍历每个插件，并把每个插件提供的功能以Button的方式显示给用户，点击按钮，就执行了插件的功能，执行时，并不是 activity转向（这样就无意义了），而是在主程序自身的context句柄中执行，也就是在自身的窗体中执行。

       代码中有一段注释，说明，如果插件有用到context时，记得传递进去的是主程序的context，这样窗体才能附加到这个句柄中，如果传递的是插件的context，它没有一个窗体实例，是无法将一些窗体附加进去的，无任何效果。

这里只提供思路，有时间的话研究一下，看能不能搞个通用的框架出来。还有另一种方法，不通过apk形式，以后会写出来。