Android應用外掛程式式開發解決方案[轉]

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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後，功能模組將會越來越多，APK安裝包也越來越大，使用者在使用過程中也沒有辦法選擇性的載入自己需要的功能模組。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，使用者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，以共用部分資訊。另一種方式，類似於其他平台外掛程式的方式，使用者可以在主應用中可以選擇性的下載需要的外掛程式，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。第二種方式稍微複雜，需要做很多額外的工作。這裡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檔案，或者jar包，就能自動識別並且載入該功能？可惜的是，在Android平台上是不允許直接動態載入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的方式來載入。和第一種方式不同的是，從設計的角度，具體的外掛程式是沒有獨立啟動並執行入口的，也不允許有案頭表徵圖存在，必須從主應用中開啟，關閉後回到主應用（外掛程式既然是APK，它安裝完怎麼會沒有入口？怎麼會沒有案頭表徵圖？QQ的跑酷等遊戲不就是外掛程式？不是就有表徵圖入口？）。從使用者的角度看，可以在應用中載入需要的功能並且使用，也就類似於其他平台外掛程式的方式了。

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外掛程式提供給使用者，這裡不再詳述。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架構功能：

識別具體的外掛程式是否已經安裝（根據外掛程式的package名）

如果已經安裝要判斷是否需要升級（伺服器端擷取最新的版本和本地的比較）

下載並且安裝（或者升級）外掛程式

卸載該外掛程式

Ø  外掛程式APK開發中需要注意的事項：

Manifest檔案中不要提供啟動的入口

Ø  主應用和外掛程式之間互動的提示：

最好是使用相同的android:sharedUserId，外掛程式可以方便的擷取主應用的資源、資料庫等等。

主應用可以以Intent方式啟動具體的外掛程式，同時帶入Map型別參數或者json串參數，在外掛程式APK中解析具體參數，實現商務邏輯。

三、其他說明

本部落格內容並沒有具體說明如何去實現，沒有代碼層級的說明。但是通過上面介紹的方式，開發人員基本已經可以理解如何?外掛程式式的Android應用了。具體的，在開發過程中可能還會遇到很多問題，需要開發人員自己摸索和完善。

 

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架構已經放出：

android-application-plug-ins-frame-work安卓應用程式外掛程式化開發架構 -AAP Framework

   

 

 

 

 

     在android的項目開發中，都會遇到後期功能拓展增強與主程式碼變更的現實矛盾，也就是程式的靈活度。

     由於linux平台的安全機制，再加上dalvik的特殊機制，各種許可權壁壘，使得開發一個靈活多變的程式，變得比較困難，不像pc平台下那麼容易。

     瞅瞅elipse的外掛程式，瞅瞅360的外掛程式，在android下，我們一開始很難寫好一個主程式，然後通過外掛程式機制來應對以後的功能拓展，於是程式變得不那麼靈活多變了。

     比如一款android下的安全軟體，新版本增加了一個功能，如簡訊攔截，往往會因為一個模組的增加，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，使用者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，這資源檔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下載在最後

 

先說分析思路。

     android下，預設的情況是，每個apk相互獨立的，基本上每個應用都是一個dalvik虛擬機器，都有一個uid，再配合上linux本身的許可權機制，使得apk互連很難直接進行。但作為一個獨立應用的整合，不管多少個apk，都可以並為一個單獨的dalvik虛擬機器，直觀的反映給開發人員就是在shell下列出進程，那幾個apk同時載入後，會一個進程存在。

     這主要就是工程的資訊清單檔 Mainfest中配置了，只需要一句話，以我的測試demo為例：

....<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">.....

    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，許可權壁壘就消除了，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。

 

   程式拓展的外掛程式化，當然需要一個主程式，主程式是實現準系統，以及UI，還有外掛程式的檢索以及外掛程式的調用。

   這裡貼出我demo中的主activity代碼：

  1 public class AndoirdpluginActivity extends ActivityGroup implements OnClickListener ,OnScrollCompleteListener{  2     private LinearLayout llMainLayout;  3       4     //workspace，看看luncher的源碼，這個就是案頭那個多屏的實現  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，就相當於外掛程式的描述集合 12 //每個bean也就是一個外掛程式的各種描述 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      * 載入外掛程式列表 39      * @param plugins 40 */ 41     private void attachPlugin(final List<PluginBean> plugins){ 42         Log.e("ydt", "   "); 43         Log.e("ydt", "----- 列出外掛程式"); 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                         //這裡偷下懶，這是示範外掛程式作為view附加到主程式中的 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，然後把按鈕都刪了，看著清淨，這幾個不是重點 72                         llMainLayout.removeAllViews(); 73                         chbAttachMain.setVisibility(View.GONE); 74                         wkMain.setToScreen(0); 75                     }else{ 76                         //這裡，不會把外掛程式的表單附加到主程式中，純粹無用的示範 77                         startActivity(it); 78                     } 79                 } 80             }); 81              82         } 83     } 84      85     /** 86      * 尋找外掛程式 87      * @return 88 */ 89     private List<PluginBean> findPlugins(){ 90          91         List<PluginBean> plugins=new ArrayList<PluginBean>(); 92          93          94         //遍曆包名，來擷取外掛程式 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中每一屏又是一個外掛程式130      * 這個事件是用來列出當前螢幕外掛程式所提供的應用，並且讓使用者調用131 */132     @Override133     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，通過反射擷取了當前外掛程式的描述資訊，如同大部分架構的xml一樣，這裡算是類比了一下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             //這裡，根據獲得的外掛程式所提供的功能，來產生幾個按鈕顯示，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                     //點擊後，就執行外掛程式所提供的方法154                     btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {155                         156                         @Override157                         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                                 //這裡注意，context實際上就是控制代碼，這裡如果涉及到表單，plugin的控制代碼其實是不行的，因為它沒有可以163 //依附的表單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是依附於螢幕主視窗的167 //c.getMethod(method,Context.class).invoke(o1,context); 168                                                         169 //這裡則傳遞的是主程式的控制代碼170                                 c.getMethod(method,Context.class).invoke(o1,AndoirdpluginActivity.this);171                             172                             } catch (Exception e) {173                                 // TODO Auto-generated catch block174                                 e.printStackTrace();175                             } 176                         }177                     });178                     llMainLayout.addView(btn);179                 }180             }181             182         183         } catch (Exception e1) {184             // TODO Auto-generated catch block185             e1.printStackTrace();186         }187     188     }189 }

    看注釋吧，主要有兩點

外掛程式的掃描

        這種方案是，每個外掛程式以一個單獨的apk發布，這樣可以在程式中很靈活的知道是否有新的外掛程式，提示使用者下載安裝，外掛程式的apk清單描述為Action為非Luncher，Category為Default。

        主程式偵聽packgeManager的安裝完成廣播，之後掃描同包名（外掛程式當然得這麼定義了，只要通過packgeManager能判斷是否為自己的外掛程式就行）的apk，之後列出來，讓使用者選擇是否載入。

 

外掛程式的載入與調用

         在擷取包後，通過調用系統的api可以得到 sharedUserId 與主程式相同的apk的context，也就是控制代碼，獲得了控制代碼，通過這個context可以得到classloader，之後就簡單了，如何知道這個外掛程式提供什麼功能？

         這個可以用xml描述，比如這個xml是外掛程式apk的一個資源，就像spring這個架構一樣。xml中描述了這個外掛程式有哪些類，提供哪些方法，這些方法需要傳入什麼參數，返回什麼類型。我的demo中為了方便，是用介面，每個外掛程式有一個類提供一個相同的方法，來擷取一個map集合，獲得這個外掛程式的描述。

 

         ok,到這裡就知道載入的外掛程式提供什麼功能了。

 

         在上面貼出來的代碼中，是迴圈遍曆每個外掛程式，並把每個外掛程式提供的功能以Button的方式顯示給使用者，點擊按鈕，就執行了外掛程式的功能，執行時，並不是activity轉向（這樣就無意義了），而是在主程式自身的context控制代碼中執行，也就是在自身的表單中執行。

         代碼中有一段注釋，說明，如果外掛程式有用到context時，記得傳遞進去的是主程式的context，這樣表單才能附加到這個控制代碼中，如果傳遞的是外掛程式的context，它沒有一個表單執行個體，是無法將一些表單附加進去的，無任何效果。

 

這裡只提供思路，有時間的話研究一下，看能不能搞個通用的架構出來。還有另一種方法，不通過apk形式，以後會寫出來。

      這裡有一些待驗證的問題，比如外掛程式的許可權問題，如果外掛程式需要的一些許可權在主程式中沒有聲明，會是個什麼情況，能不能即時申請呢？這個需要高人指點。或者在主程式中把能聲明的許可權預先聲明了也不錯。還有就是native層代碼的問題，如果外掛程式包含了native層代碼，會是個什麼情況，這也需要驗證。

 

這是demo下載：

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

 

原創，轉載請註明  http://hangxin1940.cnblogs.com