坑位的概念
第一次听说坑位的概念是在360开源插件化框架RePlugin,我印象最深刻的就是在演讲过程中提到的只Hook了一处以及独创坑位概念。虽然下载了源码并且也大致了解了原理,但是自己好像还是有些模糊,感觉抓不到重点。昨天在看Hook AMS来实现启动一个不在AndroidManifest注册的Activity,因为版本问题,网上代码基本上都不行了。突然想起这个坑位法,决定自己尝试一次!
原理
- 坑位的概念是指在AndroidManifest中注册,但并没有真实的实现类,只作为其他Activity启动的坑位
- Hook点为ClassLoader,Android中的ClassLoader有两个,分别为DexClassLoader和PathClassLoader,用于加载APK的是PathClassLoader,也是Android里面默认的类加载器,这个也就是需要Hook的地方。
过程如下:
这个原理是真心简单,这里需要有关于ClassLoader和Activity启动流程的知识。
我们知道在启动一个新的Activity时,AMS会对其进行很多检测,例如是否在AndroidManifest中注册,是否有权限启动等等。如果这些都通过,那么需要判断当前的进程是否存在,不存在需要先调用
ActivityThread.main()
方法,开启线程循环以及启动Application。最终会通过ActivityThread的Handler发送一条为“BIND_APPLICATION”的消息,通过这个消息,Handler来处理这次Application
的创建过程。这里会创建Application、LoadedApk等。
- LoadedApk对象是APK文件在内存中的表示。 Apk文件的相关信息,诸如Apk文件的代码和资源,甚至代码里面的Activity,Service等组件的信息我们都可以通过此对象获取。注意:这里会创建一个ClassLoader作为类加载器,也就是我们需要Hook的。
LoadedApk.java
public ClassLoader getClassLoader() {
synchronized (this) {
if (mClassLoader == null) {
createOrUpdateClassLoaderLocked(null /*addedPaths*/);
}
return mClassLoader;
}
}
- Activity的创建是通过反射创建,使用的就是上面提到的ClassLoader,所以我们只需要Hook住这个ClassLoader,通过类的双亲委派机制来实现我们自己的逻辑即可。
源码分析部分省略,位置在ActivityThread处理LAUNCH_ACTIVITY的消息类型处。
代码实现
Hook代码:
public static void hookClassLoader(Application context) {
try {
// 获取Application类的mLoadedApk属性值
Object mLoadedApk = getFieldValue(context.getClass().getSuperclass(), context, "mLoadedApk");
if (mLoadedApk != null) {
// 获取其mClassLoader属性值以及属性字段
final ClassLoader mClassLoader = (ClassLoader) getFieldValue(mLoadedApk.getClass(), mLoadedApk, "mClassLoader");
if (mClassLoader != null) {
Field mClassLoaderField = getField(mLoadedApk.getClass(), "mClassLoader");
// 替换成自己的ClassLoader
mClassLoaderField.set(mLoadedApk, new ClassLoader() {
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// 替换Activity
if (name.endsWith("MainActivity2")) {
Log.d(TAG, "loadClass: name = " + name);
name = name.replace("MainActivity2", "MainActivity3");
Log.d(TAG, "loadClass: 替换后name = " + name);
}
return mClassLoader.loadClass(name);
}
});
}
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 反射获取属性值
*
* @param c class
* @param o 对象
* @param fieldName 属性名称
* @return 值
* @throws NoSuchFieldException e
* @throws IllegalAccessException e
*/
public static Object getFieldValue(Class c, Object o, String fieldName) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Field field = getField(c, fieldName);
if (field != null) {
return field.get(o);
} else {
return null;
}
}
/**
* 反射获取对象属性
*
* @param aClass c
* @param fieldName 属性名称
* @return 属性
* @throws NoSuchFieldException e
*/
private static Field getField(Class<?> aClass, String fieldName) throws NoSuchFieldException {
Field field = aClass.getDeclaredField(fieldName);
if (field != null) {
field.setAccessible(true);
}
return field;
}
注释写的比较清楚,简单说下原理:
- 获取Application的LoadedApk对象mLoadedApk
- 获取LoadedApk的属性ClassLoader mClassLoader
- 通过反射进行替换,这里写死了一些内容,比如遇到名称为
MainActivity2
的Activity则替换成MainActivity3
测试
- Application初始化:
public class MyApplication extends Application {
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
HookUtils.hookClassLoader(this);
}
}
-
设置坑位
AndroidManifest注册一个不存在的Activity 启动Activity
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
val listener = object : View.OnClickListener {
override fun onClick(v: View?) {
val intent = Intent()
intent.component = ComponentName("com.example.administrator.test", "com.example.administrator.test.MainActivity2")
startActivity(intent)
}
}
// Example of a call to a native method
sample_text.text = "MainActivity"
bt_test.setOnClickListener(listener)
}
-
结果
可以看到,通过这种方式实现了不在AndroidManifest中注册,但是可以启动Activity的效果。这里可以应用到插件化中,如Replugin,编译时自动注入坑位,运行时进行确定坑位。当然了,这里只是做一些微小的实现,如果想要真正完成完美的插件化,那真是革命尚未成功,同志仍需努力。
总结
当真正读懂摸个框架源码的时候,我常常会想:为什么我没有想到这种方式?可能是缺少经验,也可能是思维固化了吧。保持一颗学习的心,多看看,多想想。