Android應用插件式開發解決方法


轉自:http://blog.csdn.net/arui319/article/details/8109650

 

一、現實需求描述

一般的,一個Android應用在開發到了一定階段以后,功能模塊將會越來越多,APK安裝包也越來越大,用戶在使用過程中也沒有辦法選擇性的加載自己需要的功能模塊。此時可能就需要考慮如何分拆整個應用了。

二、解決方案提出

一般有兩種方式,一種是將應用按照功能分拆成多個應用,用戶需要哪個就下載哪個,都需要就都下載。應用之間,可以在代碼層面做一定的關聯,以共享部分信息。另一種方式,類似於其他平台插件的方式,用戶可以在主應用中可以選擇性的下載需要的插件,不需要該功能,則不需要下載。

第一種方式,只需要開發多個應用就夠了。第二種方式稍微復雜,需要做很多額外的工作。這里我們簡單討論第二種方式的大致實現方法。

三、實現方法概述

有人可能會想到,是否可以像其他平台那樣,下載一個類似於dll文件,或者jar包,就能自動識別並且加載該功能?可惜的是,在Android平台上是不允許直接動態加載jar包的,作者也沒有想到類似辦法。所以,想實現這種功能,還是要以獨立APK的方式來加載。和第一種方式不同的是,從設計的角度,具體的插件是沒有獨立運行的入口的,也不允許有桌面圖標存在,必須從主應用中打開,關閉后回到主應用(插件既然是APK,它安裝完怎么會沒有入口?怎么會沒有桌面圖標?QQ的跑酷等游戲不就是插件?不是就有圖標入口?)。從用戶的角度看,可以在應用中加載需要的功能並且使用,也就類似於其他平台插件的方式了。

為了實現這種方式,從設計的角度,就需要考慮清楚哪些功能作為獨立的插件提供給用戶,這里不再詳述。下面從開發的角度說明大致需要做的工作。

Ø  主應用中需要開發的框架功能:

識別具體的插件是否已經安裝(根據插件的package名)

如果已經安裝要判斷是否需要升級(服務器端獲取最新的版本和本地的比較)

下載並且安裝(或者升級)插件

卸載該插件

Ø  插件APK開發中需要注意的事項:

Manifest文件中不要提供啟動的入口

Ø  主應用和插件之間交互的提示:

最好是使用相同的android:sharedUserId,插件可以方便的獲取主應用的資源、數據庫等等。

主應用可以以Intent方式啟動具體的插件,同時帶入Map類型參數或者json串參數,在插件APK中解析具體參數,實現業務邏輯。

三、其他說明

本博客內容並沒有具體說明如何去實現,沒有代碼級別的說明。但是通過上面介紹的方式,開發者基本已經可以理解如何實現插件式的Android應用了。具體的,在開發過程中可能還會遇到很多問題,需要開發者自己摸索和完善。

 

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

框架已經放出:

Logo

   

 

 

 

 

     在android的項目開發中,都會遇到后期功能拓展增強與主程序代碼變更的現實矛盾,也就是程序的靈活度。

     由於linux平台的安全機制,再加上dalvik的特殊機制,各種權限壁壘,使得開發一個靈活多變的程序,變得比較困難,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,我們一開始很難寫好一個主程序,然后通過插件機制來應對以后的功能拓展,於是程序變得不那么靈活多變了。

     比如一款android下的安全軟件,新版本增加了一個功能,如短信攔截,往往會因為一個模塊的增加,而重新編譯一個apk包,這樣周而復始,哪怕只增加50kb的功能代碼,用戶也需要升級一個完整的apk,往往是5~6M的體積。

 

     最近思來想去,想到一個方法,既然tencent qq在android下面可以以apk的形式來換皮膚,這資源文件的拓展都可以這樣簡便的搞,為何功能性的拓展就不可以?

想出來了兩種解決方案。

先來說說第一種。

 

demo下載在最后

 

先說分析思路。

     android下,默認的情況是,每個apk相互獨立的,基本上每個應用都是一個dalvik虛擬機,都有一個uid,再配合上linux本身的權限機制,使得apk互通很難直接進行。但作為一個獨立應用的集成,不管多少個apk,都可以並為一個單獨的dalvik虛擬機,直觀的反映給開發人員就是在shell下列出進程,那幾個apk同時加載后,會一個進程存在。

     這主要就是工程的清單文件 Mainfest中配置了,只需要一句話,以我的測試demo為例:

復制代碼
....

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      package="org.igeek.plugintest.main"
      <!-- 就是這句關鍵代碼 -->
      android:sharedUserId="org.igeek.plugintest"
      android:versionCode="1"      
      android:versionName="1.0">

.....
復制代碼


    在上面的代碼中,android:sharedUserId是指共用一個uid,也就是,凡是這個屬性相同的工程,都會共用同一個uid,這樣,權限壁壘就消除了,dalvik也會融合為一個,可以測試一下,寫幾個工程,沒有這個屬性和有這個屬性的情況下,同時運行,在列出當前進程,就直觀的說明了。

 

   程序拓展的插件化,當然需要一個主程序,主程序是實現基本功能,以及UI,還有插件的檢索以及插件的調用。

   這里貼出我demo中的主activity代碼:

復制代碼
  1 public class AndoirdpluginActivity extends ActivityGroup implements OnClickListener ,OnScrollCompleteListener{
  2     private LinearLayout llMainLayout;
  3     
  4     //workspace,看看luncher的源碼,這個就是桌面那個多屏的實現
  5     private WorkSpace wkMain;
  6     private Button btnFindPlugins;
  7     private CheckBox chbAttachMain;
  8     
  9     private LocalActivityManager m_ActivityManager;
 10     
 11     //這個bean的集合,就相當於插件的描述集合
 12 //每個bean也就是一個插件的各種描述
 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      * 加載插件列表
 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                     //是否附加為view
 62                     if(isAttack){
 63                         //這里偷下懶,這是演示插件作為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                         //一次性附加完畢算了,然后把按鈕都刪了,看着清凈,這幾個不是重點
 72                         llMainLayout.removeAllViews();
 73                         chbAttachMain.setVisibility(View.GONE);
 74                         wkMain.setToScreen(0);
 75                     }else{
 76                         //這里,不會把插件的窗體附加到主程序中,純粹無用的演示
 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         //遍歷包名,來獲取插件
 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是開發時約定好的,這樣判斷是否為自己人
105             if(!"org.igeek.plugintest".equals(sharedUserId)||"org.igeek.plugintest.main".equals(packageName))
106                 continue;
107             
108             //進程名
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滾動到那個屏,會觸發這個事件
129      * 而worksapce中每一屏又是一個插件
130      * 這個事件是用來列出當前屏幕插件所提供的應用,並且讓用戶調用
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             //這幾行,通過反射獲取了當前插件的描述信息,如同大部分框架的xml一樣,這里算是模擬了一下IOC控制反轉
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             //這里,根據獲得的插件所提供的功能,來生成幾個按鈕顯示,供我們調用
146             for(final String clas:classes){
147                 for(final String method:methods){
148                     Button btn=new Button(this);
149                     
150                     btn.setText(clas+" -> "+method+" 執行");
151                     
152                     
153                     //點擊后,就執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                                 //這里注意,context實際上就是句柄,這里如果涉及到窗體,plugin的句柄其實是不行的,因為它沒有可以
163 //依附的窗體
164                                 
165 //這個context是plugin的,通過測試,dialog這類行不通,Toast是可以的,因為
166 //Toast是依附於屏幕主窗口的
167 //c.getMethod(method,Context.class).invoke(o1,context); 
168                                                         
169 //這里則傳遞的是主程序的句柄
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 }
復制代碼


    看注釋吧,主要有兩點

插件的掃描

        這種方案是,每個插件以一個單獨的apk發布,這樣可以在程序中很靈活的知道是否有新的插件,提示用戶下載安裝,插件的apk清單描述為Action為非Luncher,Category為Default。

        主程序偵聽packgeManager的安裝完成廣播,之后掃描同包名(插件當然得這么定義了,只要通過packgeManager能判斷是否為自己的插件就行)的apk,之后列出來,讓用戶選擇是否加載。

 

插件的加載與調用

         在獲取包后,通過調用系統的api可以得到 sharedUserId 與主程序相同的apk的context,也就是句柄,獲得了句柄,通過這個context可以得到classloader,之后就簡單了,如何知道這個插件提供什么功能?

         這個可以用xml描述,比如這個xml是插件apk的一個資源,就像spring這個框架一樣。xml中描述了這個插件有哪些類,提供哪些方法,這些方法需要傳入什么參數,返回什么類型。我的demo中為了方便,是用接口,每個插件有一個類提供一個相同的方法,來獲取一個map集合,獲得這個插件的描述。

 

         ok,到這里就知道加載的插件提供什么功能了。

 

         在上面貼出來的代碼中,是循環遍歷每個插件,並把每個插件提供的功能以Button的方式顯示給用戶,點擊按鈕,就執行了插件的功能,執行時,並不是activity轉向(這樣就無意義了),而是在主程序自身的context句柄中執行,也就是在自身的窗體中執行。

         代碼中有一段注釋,說明,如果插件有用到context時,記得傳遞進去的是主程序的context,這樣窗體才能附加到這個句柄中,如果傳遞的是插件的context,它沒有一個窗體實例,是無法將一些窗體附加進去的,無任何效果。

 

這里只提供思路,有時間的話研究一下,看能不能搞個通用的框架出來。還有另一種方法,不通過apk形式,以后會寫出來。

      這里有一些待驗證的問題,比如插件的權限問題,如果插件需要的一些權限在主程序中沒有聲明,會是個什么情況,能不能實時申請呢?這個需要高人指點。或者在主程序中把能聲明的權限預先聲明了也不錯。還有就是native層代碼的問題,如果插件包含了native層代碼,會是個什么情況,這也需要驗證。

 

這是demo下載:

http://files.cnblogs.com/hangxin1940/android_plugin_program.rar


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