android 程序开发的插件化模块化方法

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：

1. ....

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

4. package="org.igeek.plugintest.main"

5.

6. android:sharedUserId="org.igeek.plugintest"

7. android:versionCode="1"

8. android:versionName="1.0">

10. .....

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：

1. public class AndoirdpluginActivity extends ActivityGroup implements OnClickListener ,OnScrollCompleteListener{

2. private LinearLayout llMainLayout;

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;

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. /**

38. * 加载插件列表

39. * @param plugins

40. */

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. /**

86. * 查找插件

87. * @return

88. */

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. /**

128. * WorkSpace滚动到那个屏，会触发这个事件

129. * 而worksapce中每一屏又是一个插件

130. * 这个事件是用来列出当前屏幕插件所提供的应用，并且让用户调用

131. */

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

看注释吧，主要有两点

插件的扫描

这种方案是，每个插件以一个单独的apk发布，这样可以在程序中很灵活的知道是否有新的插件，提示用户下载安装，插件的apk清单描述为Action为非Luncher，Category为Default。

主程序侦听packgeManager的安装完成广播，之后扫描同包名（插件当然得这么定义了，只要通过packgeManager能判断是否为自己的插件就行）的apk，之后列出来，让用户选择是否加载。

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。

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