滴滴插件化方案 VirtualApk 彻底解析（一） 初识基本用法

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本文出自 容华谢后的博客

1.介绍

VirtualApk GitHub地址

VirtualAPK是滴滴在2017年6月开源的一款插件化框架，支持Android四大组件，以及几乎全部的Android特性，经过Gradle来构建插件，集成与构建十分便捷，目前已经应用在 滴滴出行 App上，兼容市面上几乎全部的Android设备。

VirtualAPK支持的Android版本：Android 4.0.3（API 15） - Android P（API P）

什么是插件化？插件化的优点在哪里？

在开发的过程当中，一个工程一般会被分为多个Module，用来区分不一样的业务模块，一个主Module下面有多个业务Module，也就是咱们常说的Library，发布的时候打成一个apk，全部的逻辑都在这一个apk中，当版本更新或者某一个Module出现问题时，只能是全量更新这个apk，若是过于频繁，用户确定会不爽，而后给你个差评。

插件化的出现正好解决了这一难题，主Module不变（宿主），业务Module被分红一个个单独的工程，再也不和主Module一块儿打包，而是分别打包成apk（插件），宿主启动后，动态的去加载插件。当某一个业务模块须要更新时，直接更新插件apk就能够了，全程在后台进行，不须要用户参与操做，但这样作对用户有必定风险，App经过审核后，有可能在后台加载一些非法插件，因此Google Play是禁止插件化App上线的，有海外市场的项目要注意下。

在插件化开发中，每一个人负责不一样的插件模块，插件之间彻底解耦，开发完成后，再进行集成测试。一个宿主能够拥有多个插件，一个插件也能够为多个宿主服务。举个栗子，同一个公司，A项目须要集成一个第三方登陆模块，B项目也须要，那么就能够把这个登陆模块作成通用插件，供两个项目同时使用。

注意：集成插件化框架的APP不能在Google Play发布。

2.集成

注意：目前VirtualApk支持的gradle插件最新版本为3.0.0，如有更新请参考官方Demo。

宿主

• 1.在项目根目录的build.gradle文件中加入VirtualAPK依赖：

dependencies {
    classpath 'com.didi.virtualapk:gradle:0.9.8.4'
}
复制代码

• 2.在app根目录的buil.gradle文件中应用VirtualAPK host插件：

apply plugin: 'com.didi.virtualapk.host'
复制代码

• 3.在app根目录的buil.gradle文件中引用VirtualAPK远程库：

dependencies {
    implementation 'com.didi.virtualapk:core:0.9.6'
}
复制代码

• 4.在项目Application中初始化插件：

public class VirtualAPKHostApplication extends Application {

    @Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        // 初始化VirtualAPK
        PluginManager.getInstance(base).init();
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        // 加载存储根目录的插件apk，实际项目中按需保存
        String pluginPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath().concat("/plugin.apk");
        File plugin = new File(pluginPath);
        if (plugin.exists()) {
            try {
                PluginManager.getInstance(this).loadPlugin(plugin);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
复制代码

不要忘了在清单文件中配置Application:

<application
	android:name=".VirtualAPKHostApplication">
</application>
复制代码

• 5.调用插件

com.yl.plugin是插件工程的包名，com.yl.plugin.PluginActivity是插件工程中的类，插件工程的包名能够和宿主工程相同，可是相同包名下的类名不能相同，资源名称也不能相同。

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        findViewById(R.id.btn_start_plugin_activity).setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View view) {
        if (PluginManager.getInstance(this).getLoadedPlugin("com.yl.plugin") == null) {
            Toast.makeText(this, "Plugin is not loaded!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        } else {
            Intent intent = new Intent();
            intent.setClassName("com.yl.plugin", "com.yl.plugin.PluginActivity");
            startActivity(intent);
        }
    }
}
复制代码

• 6.权限

<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
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• 7.混淆配置

-keep class com.didi.virtualapk.internal.VAInstrumentation { *; }
-keep class com.didi.virtualapk.internal.PluginContentResolver { *; }

-dontwarn com.didi.virtualapk.**
-dontwarn android.**
-keep class android.** { *; }
复制代码

插件

• 1.在项目根目录的build.gradle文件中加入VirtualAPK依赖：

dependencies {
    classpath 'com.didi.virtualapk:gradle:0.9.8.4'
}
复制代码

• 2.在app根目录的buil.gradle文件中应用VirtualAPK plugin插件：

apply plugin: 'com.didi.virtualapk.plugin'
复制代码

• 3.在app根目录的buil.gradle文件中配置VirtualAPK：

须要在buil.gradle文件中的最后位置进行此配置

virtualApk {
    // 插件资源表中的packageId，须要确保不一样插件有不一样的packageId
	// 范围 0x1f - 0x7f
    packageId = 0x6f

    // 宿主工程application模块的路径，插件的构建须要依赖这个路径
	// targetHost能够设置绝对路径或相对路径
    // ../VirtualAPKHostDemo/app 表明 VirtualAPKDemo/VirtualAPKHostDemo/app
    targetHost = '../VirtualAPKHostDemo/app'

    // 默认为true，若是插件有引用宿主的类，那么这个选项可使得插件和宿主保持混淆一致
    applyHostMapping = true
}
复制代码

3.构建宿主与插件

宿主

宿主的构建和正常apk的构建方式是相同的，能够经过Build > Generate Signed APK的方式，也能够经过下面的命令：

gradlew clean assembleRelease
复制代码

若是不想输入命令，还能够这样：

构建完成的apk在app > build > outputs > apk > release目录下。

插件

插件采用下面的命令进行构建：

gradlew clean assemblePlugin
复制代码

若是不想输入命令，还能够这样：

构建完成的apk在app > build > outputs > plugin > release目录下。

注意：由于assemblePlugin依赖于assembleRelease，因此插件包均是Release包，不支持debug模式的插件包。

到这里，宿主和插件就构建完成了，将插件apk拷贝至存储设备根目录，安装运行宿主apk，看下效果：

4.插件与宿主进行交互

插件和宿主经过引用相同依赖库的方式来进行交互，好比，宿主工程中引用了A库，

dependencies {
    implementation 'com.x.x.x.A'
}
复制代码

插件工程中若是也须要访问A库中的类和资源，那么能够在插件工程中一样引用A库，这样就能够和宿主工程共用A库了，插件构建的过程当中会自动将A库从apk中剔除。

以一个全局变量举例：

A库中有一个全局变量V = false，若是在插件中将此变量设置为true，那么在宿主中获取到的V值则为true。

5.插件目前暂不支持的特性

如下内容来自官方WiKi：

• 1.暂不支持Activity的一些不经常使用特性（好比process、configChanges等属性），可是支持theme、launchMode和screenOrientation属性。

• 2.overridePendingTransition(int enterAnim, int exitAnim)这种形式的转场动画，动画资源不能使用插件的（可使用宿主或系统的）。

• 3.插件中弹通知，须要统一处理，走宿主的逻辑，通知中的资源文件不能使用插件的（可使用宿主或系统的）。

• 4.插件的Activity中不支持动态申请权限。

6.插件中四大组件的已知约束

如下内容来自官方WiKi：

Activity，支持LaunchMode和theme

• 透明Activity，不能有启动模式，而且主题中必须含有android:windowIsTranslucent属性；

<style name="AppTheme.Transparent">
    <item name="android:windowBackground">@android:color/transparent</item>
    <item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
</style>
复制代码

• 插件中调用宿主的四大组件，请注意Intent中的包名。

VirtualAPK对Intent的处理遵循Android规范，插件之间乃至插件和宿主之间，包名是区分它们的惟一标识。

在下面的例子中，假如宿主的包名是"com.didi.virtualapk"，而后在插件中启动一个宿主Activity，下面分别是错误和正确的示范：

// 错误的用法，由于此时intent中的包名是插件的包名
Intent intent = new Intent(this, HostActivity.class);
startActivity(intent);
 
// 正确的用法
Intent intent = new Intent();
intent.setClassName("com.didi.virtualapk", "com.didi.virtualapk.HostActivity");
startActivity(intent);
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可是，若是想在插件中去访问插件的四大组件，那么就没有任何要求了，下面的代码会在插件Activity中尝试启动另外一个插件Activity：

// 正确的用法，由于此时intent中的包名是插件的包名
Intent intent = new Intent(this, PluginActivity.class);
startActivity(intent);
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Service，支持跨进程bind service

无约束

BroadcastReceiver

• 静态Receiver将被动态注册，当宿主中止运行时，外部广播将没法唤醒宿主；

• 因为动态注册的缘故，插件中的Receiver必须经过隐式调用来唤起。

ContentProvider，支持跨进程访问ContentProvider

1）分状况，插件调用本身的ContentProvider，若是须要用到call方法，那么须要将provider的uri放到bundle中，不然调用不生效；

Uri bookUri = Uri.parse("content://com.didi.virtualapk.demo.book.provider/book");
Bundle bundle = PluginContentResolver.getBundleForCall(bookUri);
getContentResolver().call(bookUri, "testCall", null, bundle);
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2）插件调用宿主和外部的ContentProvider，无约束；

3）宿主调用插件的ContentProvider，须要将provider的uri包装一下，经过PluginContentResolver.wrapperUri方法，若是涉及到call方法，参考1）中所描述的;

String pkg = "com.didi.virtualapk.demo";
LoadedPlugin plugin = PluginManager.getInstance(this).getLoadedPlugin(pkg);
Uri bookUri = Uri.parse("content://com.didi.virtualapk.demo.book.provider/book");
bookUri = PluginContentResolver.wrapperUri(plugin, bookUri);
Cursor bookCursor = getContentResolver().query(bookUri,
 new String[]{"_id", "name"}, null, null, null);
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Fragment

推荐你们在Application启动的时候去加载插件，否则的话，请注意插件的加载时机。考虑一种状况，若是在一个较晚的时机去加载插件而且去访问插件中的资源，请注意当前的Context。好比在宿主Activity(MainActivity)中去加载插件，接着在MainActivity去访问插件中的资源（好比Fragment），须要作一下显示的hook，不然部分4.x的手机会出现资源找不到的状况。

String pkg = "com.didi.virtualapk.demo";
PluginUtil.hookActivityResources(MainActivity.this, pkg);
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so文件的加载

为了提高性能，VirtualAPK在加载一个插件时并不会主动去释放插件中的so，除非你在插件apk的manifest中显式地指定VA_IS_HAVE_LIB为true，以下所示：

<application
    android:name=".VAApplication"
    android:allowBackup="true"
    android:icon="@mipmap/ic_launcher"
    android:label="@string/app_name"
    android:supportsRtl="true"
    android:theme="@style/HostTheme">

    <meta-data
        android:name="VA_IS_HAVE_LIB"
        android:value="true" />

    ...
    
</application>
复制代码

7.写在最后

到这里VirtualAPK的基本用法就介绍完了，若有错误或者遗漏的地方能够给我留言评论，谢谢！

代码已上传至GitHub，欢迎Star、Fork！

GitHub地址：https://github.com/alidili/Demos/tree/master/VirtualAPKDemo

本文Demo的Apk下载地址：

宿主：https://github.com/alidili/Demos/raw/master/VirtualAPKDemo/host.apk

插件：https://github.com/alidili/Demos/raw/master/VirtualAPKDemo/plugin.apk

后续会有系列文章对VirtualAPK的源码进行分析和学习，敬请期待！