Android手写占位式插件化框架之apk解析原理系统源码分析

简介: Android手写占位式插件化框架之apk解析原理系统源码分析

前言:

上一篇文章

Android手写占位式插件化框架之Activity通信、Service通信和BroadcastReceiver通信

问题引出,在宿主app中获取插件包中静态注册的广播接收者StaticeReceiver,这个时候就需要apk解析原理系统源码分析,分析后进行再来操作。

apk解析原理系统源码分析笔记如下:

1.静态注册的广播是什么时候注册的?
手机开机的时候去,所有的APP再次进行安装一遍,安装后系统会去解析AndroidManifest.xml文件
解析静态广播后就会自动注册。
2.我们去分析安装
会在data/app/下放置目录 这是系统安装时做的事情
data/data/包名/ 应用所属目录
data/dalvik-cache 虚拟机去加载执行指令
3.该分析哪个目录?
data/app 放置目录
手机开机安装APP的时候,安装之后,马上就会全盘扫描 data/app 放置目录
解析出APP apk文件里面所有的组件,包括权限  系统会解析AndroidManifest.xml文件
Android系统会在安装过后,会马上扫描此目录data/app 放置目录 -->解析apk文件里面的配置信息AndroidManifest.xml
如果里面有静态配置的广播,就会要去注册广播。
分析系统源码,是如何进行解析apk
PackageManagerService
目标:看系统是如何去解析APK文件里面的组件信息的。
系统是在安装的时候才会去扫描APK
分析PackageManagerService 是由谁启动的
手机开机的时候
Linux内核驱动-->init进程-->zygote进程 孵化SystemServer进程-->
把Android所有的服务启动一下(包括PackageManagerService启动)
PackageManagerService启动
PMS如何去处理data/app/目录,如何解析APK
/** 存储已安装应用程序的目录 */
private static final File sAppInstallDir =
            new File(Environment.getDataDirectory(), "app");
sAppInstallDir:/data/app/ 目录
sAppInstallDir,如何去解析APK文件的
scanDirTracedLI(sAppInstallDir, 0, scanFlags | SCAN_REQUIRE_KNOWN, 0,
                        packageParser, executorService);
这个方法就是扫描/data/app/目录下的apk文件-->解析AndroidManifest.xml里面的所有信息
扫描APK文件,解析APK,scanDirTracedLI-->
parsePackage:解析apk文件里面的所有信息
Package-->apk里面的AndroidManifest配置信息(所有的)
拿到了Package,就能拿到静态的广播信息
最终的目标:
<!--静态注册的广播-->
<receiver android:name=".StaticReceiver">
      <intent-filter>
         <action android:name="plugin.static_receiver" />
      </intent-filter>
</receiver>

分析完apk解析原理后,然后通过反射技术进行获取对应的信息。

一、在宿主APP中的PluginManager类中,增加一个方法parserApkAction(),通过反射源码,来解析apk文件里的所有信息。

/**
 * @Author: ly
 * @Date: 2023/7/14
 * @Description: 插件管理类,获取插件中的资源Resources和类加载器DexClassLoader
 */
public class PluginManager {
    private static final String TAG = PluginManager.class.getSimpleName();
    private static PluginManager pluginManager;
    private Context context;
    //Activity class
    private DexClassLoader dexClassLoader;
    private Resources resources;
    private PluginManager(Context context) {
        this.context = context;
    }
    public static PluginManager getInstance(Context context) {
        if (pluginManager == null) {
            synchronized (PluginManager.class) {
                if (pluginManager == null) {
                    pluginManager = new PluginManager(context);
                }
                return pluginManager;
            }
        }
        return pluginManager;
    }
    /**
     * 加载插件(2.1 Activity class, 2.2 layout)
     */
    public void loadPlugin() {
        try {
            //getExternalFilesDir:表示应用程序的私有目录
            File privateDir = context.getExternalFilesDir(null);
            //路径: /storage/emulated/0/Android/data/com.example.pluginproject/files
            Log.i(TAG, "privateDir: " + privateDir.getAbsolutePath());
            File file = new File(privateDir.getAbsolutePath() + File.separator + "p.apk");
            if (!file.exists()) {
                Log.d(TAG, "插件包,不存在");
                return;
            }
            String pluginPath = file.getAbsolutePath();
            //下面是加载插件里面的class
            //dexClassLoader 需要一个缓存目录 /data/data/当前应用的包名/pDir
            File fileDir = context.getDir("pDir", Context.MODE_PRIVATE);
            //fileDir.getAbsolutePath(): /data/user/0/com.example.pluginproject/app_pDir
            Log.d(TAG, "fileDir: " + fileDir.getAbsolutePath());
            //pluginPath:插件文件的路径,表示插件APK文件的位置。
            //fileDir.getAbsolutePath():表示应用程序的私有目录路径,作为DexClassLoader的第二个参数传递,用于指定Dex文件的输出目录。
            //null:表示没有指定库(Native Library)的路径,如果插件中有依赖的库文件,可以传入库目录的路径。
            //context.getClassLoader():获取应用程序的类加载器作为DexClassLoader的父类加载器。
            dexClassLoader = new DexClassLoader(pluginPath, fileDir.getAbsolutePath(), null, context.getClassLoader());
            //下面是加载插件里面的layout文件
            //加载资源
            AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
            //我们执行此方法,为了把插件包的路径添加进去
            // public int addAssetPath(String path)
            Method method = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);//类类型Class
            method.invoke(assetManager, pluginPath);//插件包的路径,pluginPath
            Resources r = context.getResources();//宿主的资源配置信息
            //特殊的resource,加载插件里面的资源的resource
            this.resources = new Resources(assetManager, r.getDisplayMetrics(), r.getConfiguration());//参数二和参数三,配置信息
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public ClassLoader getClassLoader() {
        return dexClassLoader;
    }
    public Resources getResources() {
        return resources;
    }
    /**
     * 反射系统源码,来解析apk文件里的所有信息
     */
    public void parserApkAction() {
        //1.执行此方法public Package parsePackage(File packageFile, int flags),就是为了拿到Package
        try {
            //getExternalFilesDir:表示应用程序的私有目录
            File privateDir = context.getExternalFilesDir(null);
            //路径: /storage/emulated/0/Android/data/com.example.pluginproject/files
            Log.i(TAG, "privateDir: " + privateDir.getAbsolutePath());
            File file = new File(privateDir.getAbsolutePath() + File.separator + "p.apk");
            if (!file.exists()) {
                Log.d(TAG, "插件包,不存在");
                return;
            }
            //实例化PackageParser对象
            Class<?> packageParserClass = Class.forName("android.content.pm.PackageParser");
            Object packageParser = packageParserClass.newInstance();
            Method parsePackageMethod = packageParserClass.getMethod("parsePackage", File.class, int.class);
            Object mPackage = parsePackageMethod.invoke(packageParser, file, PackageManager.GET_ACTIVITIES);//执行方法
            //继续分析Package
            //得到receivers
            Field receiversFiled = mPackage.getClass().getDeclaredField("receivers");
            Object receivers = receiversFiled.get(mPackage);
            ArrayList arrayList = (ArrayList) receivers;
            //此Activity不是组件的Activity,是PackageParser类的内部类
            for (Object mActivity : arrayList) {//mActivity 对应 <receiver android:name=".StaticReceiver">
                //获取<intent-filter> intents == 对应很多intent-filter
                //通过反射拿到intents
                Class<?> componentClass = Class.forName("android.content.pm.PackageParser$Component");
                Field intentsField = componentClass.getDeclaredField("intents");
                ArrayList<IntentFilter> intents = (ArrayList) intentsField.get(mActivity);
                Class<?> packageUserStateClass = Class.forName("android.content.pm.PackageUserState");
                Class<?> userHandleClass = Class.forName("android.os.UserHandle");
                Method getCallingUserIdMethod = userHandleClass.getMethod("getCallingUserId");
                int userId = (int) getCallingUserIdMethod.invoke(null);
                //拿到android:name=".StaticReceiver"
                //ActivityInfo.name --> android:name=".StaticReceiver"
                //分析源码如何拿到ActivityInfo
                //执行此方法generateActivityInfo,就能拿到ActivityInfo
                //public static final ActivityInfo generateActivityInfo(Activity a, int flags,
                //            PackageUserState state, int userId)
                Method generateActivityInfoMethod = packageParserClass.getMethod("generateActivityInfo", mActivity.getClass(), int.class,
                        packageUserStateClass, int.class);
                //执行此方法,拿到ActivityInfo
                ActivityInfo activityInfo = (ActivityInfo) generateActivityInfoMethod.invoke(null, mActivity, 0, packageUserStateClass.newInstance(), userId);
                String receiverClassName = activityInfo.name;//com.example.plugin_package.StaticReceiver
                BroadcastReceiver broadcastReceiver = (BroadcastReceiver) getClassLoader().loadClass(receiverClassName).newInstance();
                for (IntentFilter intentFilter : intents) {
                    //注册广播
                    context.registerReceiver(broadcastReceiver, intentFilter);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1.2 MainActivity中增加两个方法分别为:loadStaticReceiver,sendStaticReceiver

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED
                || ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE, Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 0);
        }
    }
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
    }
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
    }
    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();
    }
    @Override
    protected void onStop() {
        super.onStop();
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    }
    /**
     * 加载插件
     *
     * @param view
     */
    public void loadPlugin(View view) {
        PluginManager.getInstance(this).loadPlugin();
    }
    /**
     * 启动插件里面的Activity
     *
     * @param view
     */
    public void startPluginActivity(View view) {
        File privateDir = getExternalFilesDir(null);
        File file = new File(privateDir.getAbsolutePath() + File.separator + "p.apk");
        String path = file.getAbsolutePath();
        File file1 = new File(path);
        if (!file1.exists() || file1.isFile()) {
            Log.i("TAG", "插件包路径无效");
        }
        Log.i("TAG", "path: " + path);
        //获取插件包里面的Activity
        PackageManager packageManager = getPackageManager();
        PackageInfo packageInfo = packageManager.getPackageArchiveInfo(path, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
        ActivityInfo activityInfo = packageInfo.activities[1];
        //占位 代理Activity
        Intent intent = new Intent(this, ProxyActivity.class);
//        intent.putExtra("className", "com.example.plugin_package.PluginActivity");
        intent.putExtra("className", activityInfo.name);
        startActivity(intent);
    }
    /**
     * 注册插件里面配置的静态广播
     *
     * @param view
     */
    public void loadStaticReceiver(View view) {
        PluginManager.getInstance(this).parserApkAction();
    }
    /**
     * 发送给静态广播接收者
     *
     * @param view
     */
    public void sendStaticReceiver(View view) {
        Intent intent = new Intent();
        intent.setAction("plugin.static_receiver");
        sendBroadcast(intent);
    }
}

二、在插件包声明类StaticReceiver

/**
 * @Author: ly
 * @Date: 2023/7/15
 * @Description: 插件包中的静态广播
 */
public class StaticReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        Toast.makeText(context, "我是静态注册的广播,我收到广播了!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

2.1 在AndroidManifest.xml文件中进行注册

<!--静态注册的广播-->
<receiver android:name=".StaticReceiver">
      <intent-filter>
          <action android:name="plugin.static_receiver" />
      </intent-filter>
</receiver>

效果图如下:


目录
相关文章
|
11月前
|
Linux 测试技术 语音技术
【车载Android】模拟Android系统的高负载环境
本文介绍如何将Linux压力测试工具Stress移植到Android系统,用于模拟高负载环境下的CPU、内存、IO和磁盘压力,帮助开发者优化车载Android应用在多任务并发时的性能问题,提升系统稳定性与用户体验。
911 6
|
11月前
|
Java 数据库 Android开发
基于Android的电子记账本系统
本项目研究开发一款基于Java与Android平台的开源电子记账系统,采用SQLite数据库和Gradle工具,实现高效、安全、便捷的个人财务管理,顺应数字化转型趋势。
|
前端开发 Java 编译器
当flutter react native 等混开框架-并且用vscode-idea等编译器无法打包apk,打包安卓不成功怎么办-直接用android studio如何打包安卓apk -重要-优雅草卓伊凡
当flutter react native 等混开框架-并且用vscode-idea等编译器无法打包apk,打包安卓不成功怎么办-直接用android studio如何打包安卓apk -重要-优雅草卓伊凡
671 36
当flutter react native 等混开框架-并且用vscode-idea等编译器无法打包apk,打包安卓不成功怎么办-直接用android studio如何打包安卓apk -重要-优雅草卓伊凡
|
人工智能 API 开发者
HarmonyOS Next~鸿蒙应用框架开发实战:Ability Kit与Accessibility Kit深度解析
本书深入解析HarmonyOS应用框架开发,聚焦Ability Kit与Accessibility Kit两大核心组件。Ability Kit通过FA/PA双引擎架构实现跨设备协同,支持分布式能力开发;Accessibility Kit提供无障碍服务构建方案,优化用户体验。内容涵盖设计理念、实践案例、调试优化及未来演进方向,助力开发者打造高效、包容的分布式应用,体现HarmonyOS生态价值。
1047 27
|
安全 搜索推荐 Android开发
Android系统SELinux安全机制详解
如此看来,SELinux对于大家来说,就像那位不眠不休,严阵以待的港口管理员,守护我们安卓系统的平安,维护这片海港的和谐生态。SELinux就这样,默默无闻,却卫士如山,给予Android系统一份厚重的安全保障。
560 18
|
人工智能 自然语言处理 搜索推荐
ViDoRAG:开源多模态文档检索框架,多智能体推理+图文理解精准解析文档
ViDoRAG 是阿里巴巴通义实验室联合中国科学技术大学和上海交通大学推出的视觉文档检索增强生成框架,基于多智能体协作和动态迭代推理,显著提升复杂视觉文档的检索和生成效率。
1189 8
ViDoRAG:开源多模态文档检索框架,多智能体推理+图文理解精准解析文档
|
机器学习/深度学习 人工智能 Java
Java机器学习实战:基于DJL框架的手写数字识别全解析
在人工智能蓬勃发展的今天,Python凭借丰富的生态库(如TensorFlow、PyTorch)成为AI开发的首选语言。但Java作为企业级应用的基石,其在生产环境部署、性能优化和工程化方面的优势不容忽视。DJL(Deep Java Library)的出现完美填补了Java在深度学习领域的空白,它提供了一套统一的API,允许开发者无缝对接主流深度学习框架,将AI模型高效部署到Java生态中。本文将通过手写数字识别的完整流程,深入解析DJL框架的核心机制与应用实践。
1031 3
|
设计模式 XML Java
【23种设计模式·全精解析 | 自定义Spring框架篇】Spring核心源码分析+自定义Spring的IOC功能,依赖注入功能
本文详细介绍了Spring框架的核心功能,并通过手写自定义Spring框架的方式,深入理解了Spring的IOC(控制反转)和DI(依赖注入)功能,并且学会实际运用设计模式到真实开发中。
【23种设计模式·全精解析 | 自定义Spring框架篇】Spring核心源码分析+自定义Spring的IOC功能,依赖注入功能
|
设计模式 存储 安全
【23种设计模式·全精解析 | 创建型模式篇】5种创建型模式的结构概述、实现、优缺点、扩展、使用场景、源码解析
结构型模式描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构。它分为类结构型模式和对象结构型模式,前者采用继承机制来组织接口和类,后者釆用组合或聚合来组合对象。由于组合关系或聚合关系比继承关系耦合度低,满足“合成复用原则”,所以对象结构型模式比类结构型模式具有更大的灵活性。 结构型模式分为以下 7 种: • 代理模式 • 适配器模式 • 装饰者模式 • 桥接模式 • 外观模式 • 组合模式 • 享元模式
957 140
【23种设计模式·全精解析 | 创建型模式篇】5种创建型模式的结构概述、实现、优缺点、扩展、使用场景、源码解析
|
算法 测试技术 C语言
深入理解HTTP/2:nghttp2库源码解析及客户端实现示例
通过解析nghttp2库的源码和实现一个简单的HTTP/2客户端示例,本文详细介绍了HTTP/2的关键特性和nghttp2的核心实现。了解这些内容可以帮助开发者更好地理解HTTP/2协议,提高Web应用的性能和用户体验。对于实际开发中的应用,可以根据需要进一步优化和扩展代码,以满足具体需求。
1582 29

推荐镜像

更多