Android学习之DexClassLoader类装载器使用

参考 柯元旦：《Android内核剖析》第2.1.1/2.1.2

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    在Java环境中，有个概念叫做“类装载器”（ClassLoader），其作用是动态装载Class文件。标准的Java SDK中有一个ClassLoader类，借助它可以装载想要的CLass文件，每个ClassLoader对象在初始化时必须要指定Class文件路径。

在过去的程序开发中，当我们需要某个类是，只需要使用import关键字引入该类就可以。但是import所引用的类文件有两个特点：

• 必须存在于本地，当程序运行需要该类时，内部类装载器会自动装载。
• 编译时必须在场，否则编译过程会因为找不到引用文件而不能正常编译。

但是有写情况下，所需要的类不能满足上面两个条件。比如该类是从远程下载到本地执行的，或者所引用的类不方便直接参与编译，只能通过动态装载实现调用。

    在Android应用程序中，虽然使用Java编译Class文件，但是最终的APK文件中包含的确是dex类型的文件。dex文件是将所需要的所有Class文件重新打包，打包的规则不是单纯的压缩。由于dex文件是一种经过优化的Class文件，因此要加载这样特殊的Class文件就要使用Android提供的DexClassLoader。

使用方法及参数说明：

public void useDexClassLoader() {
Intent intent = new Intent("com.lzy.plugin.greet");
PackageManager pm = getPackageManager();
final List<ResolveInfo> plugins = pm.queryIntentActivities(intent, PackageManager.GET_RESOLVED_FILTER);
if (plugins == null || plugins.size() == 0) {
Toast.makeText(this, "未找到匹配的Plugin！", Toast.LENGTH_LONG).show(); return;
}
ResolveInfo info = plugins.get(0);
ActivityInfo activityInfo = info.activityInfo;

String div = System.getProperty("path.separator"); // 特定分隔符
String packageName = activityInfo.packageName; // plugin包名
String dexPath = activityInfo.applicationInfo.sourceDir; // plugin apk或jar路径
String dexOutputDir = getApplicationInfo().dataDir; // 目标路径
String libPath = activityInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir; // 库路径

DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader(dexPath, dexOutputDir, libPath, this.getClass().getClassLoader());
try {
Class<?> clazz = classLoader.loadClass(packageName + ".GreetPlugin");

// 方式一
 Object instance = clazz.newInstance();
 Class[] params = new Class[1];
 params[0] = String.class;
 Method action = clazz.getMethod("greet", params);
 String result = (String) action.invoke(instance, "linzhiyong");

Resources resources = pm.getResourcesForApplication(packageName);
int id = resources.getIdentifier("version", "string", packageName);
Toast.makeText(this, "返回结果：" + result + "\n" + resources.getString(id), Toast.LENGTH_LONG).show();
} catch (Exception e) {
Toast.makeText(this, "" + e.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}

• dexPath，指目标类所在的APK或者Jar文件的路径，类装载器将从该路径中寻找指定的目标类。必须是全路径。
• dexOutputDir，解压出的目标dex文件存放的路径，一般使用本程序的数据路径。
• libPath，指目标类中所使用的C/C++库所存放的路径。
• classLoader，指该装载器的父类装载器，一般为当前执行类的装载器。

    上述实例中，虽然使用loadClass返回了一个Class对象，虽然Class对象是一个GreetPlugin对象，但是调用者PluginHost中却没有定义 GreetPlugin，因此不能直接调用 GreetPlugin对象的方法，只能通过反射机制去调用。

    反射机制调用时主要使用了Method类，CLass对象的getMethod()方法可以返回该类的任何方法，比如本示例中的greet()方法。getMethod()方法有两个参数，第一个是需要访问的函数名称，第二个是函数参数类型。

    得到目标类的函数对象的Method后，就可以调用带Method的invoke()方法去执行目标函数了，invoke()方法的第一个参数是指执行目标函数的对象，该对象就是真正的GreetPlugin对象，就是Class类调用newInstance()创建的。

总结：通过类装载器装载的类，调用其内部函数还是有些繁琐，所以可以通过定义一个interface接口，定义一些函数。该interface同时存在于GreetPlugin项目中，也存在于PluginHost中。在PluginHost去实现该接口，然后在上面示例中使用loadClass直接返回到interface对象。

修改代码如下：

1、在PluginHost中定义interface接口，并且把该类Export为greet.jar包。

package com.lzy.plugin.service;

/**
 * Plugin接口
 * 
 * @author lzy
 * @time 2016-09-22 10:36:30
 * @email [e-mail]
 */
public interface GreetService {

String greet(String greet);

}

2、在GreetPlugin项目中通过Add Library的方式引用greet.jar包（不能使用外部Jar方式原因是：外部Jar会作为程序一部分被打包到apk中，从而使得GreetPlugin和PluginHost项目中存在报名相同但验证码不同的类文件，会在运行时报错“Class ref in pre-verifired class resolved to unexpected implementation”），并且实现interface接口：

package com.lzy.plugin.greet;

import com.lzy.plugin.service.GreetService;

/**
 * Plugin接口实现
 * 
 * @author lzy
 * @time 2016-09-22 10:36:30
 * @email [e-mail]
 */
public class GreetPlugin implements GreetService{

@Override
public String greet(String greet) {
return "GreetPlugin: " + greet;
}

}

3、在 PluginHost修改：

public void useDexClassLoader() {
Intent intent = new Intent("com.lzy.plugin.greet");
PackageManager pm = getPackageManager();
final List<ResolveInfo> plugins = pm.queryIntentActivities(intent, PackageManager.GET_RESOLVED_FILTER);
if (plugins == null || plugins.size() == 0) {
Toast.makeText(this, "未找到匹配的Plugin！", Toast.LENGTH_LONG).show(); return;
}
ResolveInfo info = plugins.get(0);
ActivityInfo activityInfo = info.activityInfo;

String div = System.getProperty("path.separator"); // 特定分隔符
String packageName = activityInfo.packageName; // plugin包名
String dexPath = activityInfo.applicationInfo.sourceDir; // plugin apk或jar路径
String dexOutputDir = getApplicationInfo().dataDir; // 目标路径
String libPath = activityInfo.applicationInfo.nativeLibraryDir; // 库路径

DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader(dexPath, dexOutputDir, libPath, this.getClass().getClassLoader());
try {
Class<?> clazz = classLoader.loadClass(packageName + ".GreetPlugin");

// 方式一
// Object instance = clazz.newInstance();
// Class[] params = new Class[1];
// params[0] = String.class;
// Method action = clazz.getMethod("greet", params);
// String result = (String) action.invoke(instance, "linzhiyong");

// 方式二
GreetService service = (GreetService) clazz.newInstance();
String result = service.greet("linzhiyong");

Resources resources = pm.getResourcesForApplication(packageName);
int id = resources.getIdentifier("version", "string", packageName);
Toast.makeText(this, "返回结果：" + result + "\n" + resources.getString(id), Toast.LENGTH_LONG).show();
} catch (Exception e) {
Toast.makeText(this, "" + e.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}

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